Работа с бетоном при низкой температуре: оптимальный диапазон в различное время года

Содержание

оптимальный диапазон в различное время года

Прочность фундамента строения определяется качеством раствора, соблюдением последовательности его укладки и погодными условиями в конкретной местности. Поэтому необходимо выяснить, при какой температуре можно заливать бетон в теплый и холодный сезон.

Особенности набора прочности бетонными конструкциями

Чтобы уточнить, при какой температуре воздуха можно заливать цементную смесь, нужно разобраться с процессом отвердевания. В готовом растворе происходит реакция между компонентами цемента и воды – гидратация. Процесс протекает в два этапа:

  • схватывание при участии алюминатов СЗА. Внутри бетона генерируются кристаллы-иголки, связывающиеся друг с другом. Через 6-10 часов образуется своеобразный скелет смеси;
  • твердение с участием клинкерных минералов C3S и C2S. Во время твердения бетона формируется силикатная мелкопористая масса из мелких кристаллов.

Интересно знать! При низких температурах вода в фундаменте становится льдом, что приводит к окончанию твердения и схватывания.

Опасность влияния минусовых температур на состояние смеси

Скорость реакций гидратации и набора прочности бетоном привязаны к температуре окружающей среды. При ее понижении с +20 до +5 градусов время твердения увеличивается в 5 раз. Процесс застывания проходит еще медленнее, если на улице похолодало до нуля.

Замерзание воды при отрицательной температуре приводит к ее расширению. Далее происходит повышение давления внутри смеси, которое становится причиной распада кристаллической решетки. Последствие реакции – разрушение фундамента и ухудшение свойств монолитности из-за обволакивания льдом заполнителей.

Важно! После оттаивания жидкости процесс отвердевания восстанавливается, но качество бетона будет хуже – арматура отслаивается, а монолит растрескивается.

Какая температура воздуха является приемлемой для раствора?

Специалисты выяснили, при какой оптимальной температуре воздуха следует и можно заливать готовый бетон. Работы по строительству фундамента лучше проводить в промежутке от +5 до +15°. Уличный температурный режим в пределах от +5 до минус 3° предусматривает, что свежеуложенный бетон марки М200 весом 240 г/м3 должен быть не ниже +5 градусов.

На заметку! При использовании меньшего количества цемента оптимальная внутренняя температура состава равняется  +10°.

Показатели морозостойкости различных марок бетона

Чтобы выяснить, до какой самой низкой минусовой температуры на улице можно строить фундамент и заливать бетон, необходимо разобраться в его морозостойкости. Данная характеристика влияет на количество циклов заморозки и оттаивания смеси без потери ею не более 5 % прочности.

ГОСТом 10060-2012 регламентированы 5 групп морозостойкости производимых марок бетона:

  • F50 – низкая устойчивость к замерзанию свойственна смесям М100 и М150, поэтому их применяют для внутренних работ;
  • F100 – марки бетона М200 и М250 отличаются нормальной устойчивостью, но подходят только для строительства домов в теплом или умеренном климате;
  • F150-300 – составы с маркировкой М300, М350 и М400 актуальны при постоянных низких температурах и на почвах с большой глубиной промерзания;
  • F300-500 – такой показатель морозустойчивости у марок М450, М500, М550 и М600, рекомендованных для работ в условиях северных областей.

Важно! Составы F500-1000 не используются для частного строительства, они подходят только для промышленных зданий, исследовательских и военных комплексов.

Технология и особенности заливки в осеннее время

При какой средней летней температуре начинать строительство? Теплое время года – от +15 до +30 градусов подходит для строительных работ. Заливка бетона летом допустима. Единственное условие – защита свежеуложенного монолита от дождя.

Выбор подходящего времени

В осеннее время погода отличается непредсказуемостью, поэтому важно знать, при какой температуре можно заливать бетон осенью.

Оптимальная температура воздуха составляет от +20 до +5°, поэтому начинать устройство основания рекомендуется в сентябре-октябре до заморозков. В процессе обустройства фундамента важно учитывать, до какой отметки на градуснике нужно выполнить работы перед похолоданием. Она должна равняться +10 градусов по Цельсию. Бетонная масса набирает прочность на протяжении 1 месяца. Перед заморозками рекомендуется сделать укрытие, а в первые двое суток – защитить смесь пленкой от дождя.

Совет! Перед тем, как заливать фундамент осенью, посмотрите прогноз погоды.

Факторы, влияющие на схватывание теста в осенний период

Заливка монолита будет качественной, если учесть несколько моментов:

  • температура воздуха. При каких показателях температуры можно заливать бетон осенью, чтобы начать строить дом? Нормальный показатель – плюс 16°. В этот период раствор затвердевает медленно, что обеспечивает качество постройки. Заморозки припадают на конец октября, поэтому лучше заняться строительством в середине сентября;
  • характеристики влажности. Сырая погода и влажный грунт способствуют процессу отвердевания. Свежеуложенный раствор не нужно регулярно сбрызгивать водой, а медленное высыхание обеспечивает повышение прочности;
  • наличие осадков. Если вы разобрались, при каких оптимальных температурах можно заливать основание, то нужно учесть и наличие дождя. Переувлажнение монолита приводит к вымыванию цементного молочка;
  • уровень грунтовых вод. На болотистых участках осенью меньше воды, что позволяет сделать свайное основание. Проверить, поднялась ли вода, можно путем выкапывания траншеи. Если в ней поднялась вода, фундамент заливать нельзя.

Важно! При несоответствии хотя бы одного фактора конструкция потеряет прочность.

Процесс работ в зимнее время

Основное условие, при котором получится уложить бетон зимой, – температура на улице до -3 градусов. В условиях ее понижения есть риски перемерзания цементного теста. Если вам интересно, при каких максимально низких наружных температурах допустимо заливать бетон с обогревом, то эта величина – от +5 градусов.

Строительная практика отмечает две технологии работ  – использование морозостойких составов и искусственное повышение устойчивости теста к холодам.

Правильный замес смеси

Цемент марки М400 в морозных условиях набирает более 30 % своей максимальной прочности.

Раствор готовится в стандартных пропорциях:

  • 1 часть цемента;
  • 2,5 части песка;
  • 8-10 частей воды.

При известковании количество компонентов изменяется:

  • 1 часть цемента;
  • 2,5-4 части песка;
  • 1,3:10 извести;
  • 8-10 частей воды.

Для приготовления марки бетона М400 также используют пластификаторы и антифризы.

Прогрев цементного теста

При какой минимальной температуре можно заливать бетон с подогревом монолита, вы уже разобрались. Строители рекомендуют в процессе замеса повышать и температуру раствора до 35-40 ° путем разогрева воды до 90 °,  щебня и песка – до 60 °. Сухой цемент не греют, а оставляют в помещении до набора комнатной температуры.

Вода прогревается в железной емкости, а добавки при помощи обдува воздухом. Для этого внутрь кучек стройматериалов от печи протягивается трубопровод. Укладку после нагрева осуществляют за один раз, подавая смесь непрерывно.

Совет! Если организуется доставка бетона на объект в зимнюю погоду, уточните, прогревает ли поставщик материал в специальной печи.

Можно ли искусственно повысить морозостойкость раствора?

Чтобы ускорить работы и предотвратить деструкцию фундамента допускается использовать антиморозные средства, выполнять прогрев бетона или его утепление.

Виды добавок

При соблюдении дозировок специальных продуктов легко предусмотреть, при какой предельной отрицательной температуре заканчивать стройку. Допустимо продолжать работы до -25 градусов. Средства классифицируются в зависимости от воздействия на смесь.

Присадки

Специальные жидкие продукты для гидратации раствора в условиях минусовой температуры. Используются вместе с подогревом для ускорения реакций отвердевания и схватывания.

Антифризы

Средства, повышающие активность цементного теста в любых условиях:

  • поташ или вещества на основе солей монокарбоновых кислот. Повышают температурный диапазон работы с бетонным составом до -30 градусов, ускоряют отвердевание состава. Армирующий каркас не подвергается коррозии, на поверхности монолита нет высолов;
  • хлорид натрия – используется для пластификации смеси из портландцемента, исключает загустение. Стальная арматура может ржаветь;
  • нитрит натрия – подходит для всех типов цементов, кроме глиноземных. После добавления продукта со смесью можно работать при низких температурах, но до -15 градусов;
  • формиат натрия – предусматривает использование пластификаторов. Без них в монолите из-за скопления солей появляются пустоты.

На заметку! Антифризы исключают нагревание конструкции.

Ускорители схватывания

Отличаются быстрым выделением теплоты, поэтому температура воды остается стабильной и монолит греется сам.

Важно! При несоблюдении дозировки веществ есть риски коррозии армирующего каркаса.

Способы подогрева

Прогрев бетона актуален, если требует залить фундамент малоэтажного здания. Если интересуетесь, до какой максимальной отметки можно повысить температуру, этот показатель составляет 15-20 градусов. Антифризовые смеси начинают вводить при температуре от -15 градусов. Сейчас мы кратко будем рассматривать варианты электрообогрева бетона:

  • по всей площади строения устанавливается каркас из деревянного бруса, на котором организуется пленочный шатер. Внутри конструкции устанавливаются пушки на газе или электричестве. После подъема температуры устройства поддерживают ее на протяжении цикла застывания бетона;
  • обмотка армирующего каркаса греющим кабелем до того, как вы начнете заливать фундамент. Электрика включается в сети после укладки смеси. Помимо кабеля можно использовать нихромовые спирали или ТЭНы.

Важно! В условиях сильных холодов и промерзания грунтов методика неэффективна.

Особенности укрытия и утепления

Используя этот способ, по достижению 3-х – 7-ми градусной уличной температуры можно заливать бетон.

Чтобы защитить свежеуложенный бетон в условиях заморозков, организуется специальное укрытие. Закрыть будущий фундамент утеплителем можно так:

  1. Заливка раствора в опалубку и его контроль до момента схватывания.
  2. Засыпка в ленту смоченных водой опилок слоем на 20 см.
  3. Закрытие материала отрезом пленки шириной 1,5 м.
  4. Укладка сухих опилок – слой 50 см.
  5. Фундаменты для столбов засыпают сухой листвой и накрывают полиэтиленом.

На заметку! Сухой материал защитит монолитное основание от холода, а влажный – исключит его перегревание.

Выполнение утепления опалубки

Укладка утеплителя актуальна, если прогревался свежеуложенный бетон. Технология теплоизоляции опалубки имеет несколько особенностей:

  • начало работ до заморозков;
  • укладка рулонного или пленочного теплоизолятора на поверхность опалубки;
  • выполнение электрического обогрева – возводится шатер и устанавливаются пушки;
  • прикрытие бетонной смеси после заливки опилками, соломой, пенополистиролом.

Совет! Прикрывайте все выступающие части монолитной конструкции.

Перед строительством монолитного основания нужно учитывать, при какой минимальной температуре без рисков можно заливать бетон осенью или зимой. В случаях ее понижения можно перенести сроки работ или осуществить подогрев конструкции. Использование антиморозных добавок, применение электрического оборудования или теплоизоляции допускается, когда нет возможности отсрочить заливку.

Рекомендуем посмотреть видео по теме

 

        Поделиться:

Бетонирование зимой. Заливка бетона зимой | Особенности


Бетонирование в зимний период времени осложняется двумя основными факторами.

  • Низкая температура окружающего воздуха отрицательно влияет на гидратационные процессы цемента, тем самым увеличивает срок, за который бетонная смесь затвердевает.
  • Вторым негативным фактором выступает увеличение сил давления внутри, возникающих при расширении замерзающей водной составляющей смеси. Из-за этого характеристики прочности бетонного изделия снижаются. Также замерзание влаги становится причиной возникновения ледяных плёнок, из-за которых разрушается связи между составляющими элементами бетона.



Временной период, в который произошло замерзание влаги, непосредственно влияет на степень уменьшения прочностных характеристик. Самым негативным оказывается момент, в который смесь начинает схватываться. Когда бетон замерзает после того, как залит в опалубку, прочность его напрямую связана со степенью замерзания. В момент повышения температуры гидратация цемента продолжится, но прочностные характеристики основания окажутся ниже таковых у бетона, застывавшего в тепле.


Устойчивостью к процессам замораживания обладает бетон, набравший некоторую степень прочности. Требуется исключить перерывы во время заливки бетона, чтобы не образовывались холодные швы.


Наибольшее распространение в наши дни получил способ бетонирования, представляющий собой работы по предотвращению замерзания смеси на время её застывания до достижения конкретной прочности, именуемой критической величиной.


Под этим термином понимают показатель, составляющий 50% заявленной прочности. В случае, если бетон предназначается для возведения фундамента тяжёлых и прочных конструкций, критическую величину необходимо дорастить до 70% предполагаемой.


Самыми часто применяемыми и распространёнными способами заливки бетона в зимнее время являются:

  • смеси со специализированными добавками;
  • использование утеплителей;
  • приборы обогрева.

Смеси с использованием добавок


Самым практичным в технологическом плане и наименее затратным методом бетонирования зимой является использование специализированных добавок, исключающих замораживание.


Такие добавки можно применять как без разнообразных способов прогрева, так и сочетать с ними.


Специализированные добавки для зимнего периода подразделяются на три общих типа:

  • Слабо ускоряющие или слабо замедляющие схватывание и затвердевание бетона. К таким относятся электролиты, неэлектролиты, карбамид и полиспирты.
  • Модификаторы с хлоридом кальция в составе. Они позволяют ускорить процессы схватывания и затвердевания смеси и имеют внушительные антифризные свойства.

Работы по увеличению эффективности использования специализированных добавок


Специализированные добавки для предотвращения замораживания смеси необходимы для активации процессов затвердевания – они уменьшают температуру, при которой содержащаяся влага замёрзнет. Вот только, чтобы повысить эффективность использования добавок, требуется провести дополнительные работы.

  • Прогреть компоненты смеси перед использованием.
  • Утеплить поверхность залитого бетона матами.
  • Зимой преимущественно применять портландцемент и высокомарочные быстро затвердевающие виды цемента.
  • Изменить схему загрузки ингредиентов. Первым делом происходит заливка воды, после добавляют крупный заполнитель, а песок и цемент добавить уже спустя несколько оборотов барабана.
  • Проводить транспортировку в дополнительно утеплённом транспорте, тщательно защищать места, где происходит погрузка и выгрузка смеси, от порывов ветра, а также утеплять средства подачи смеси.
  • Удалить снег и лёд с опалубки и арматуры, а арматуру прогреть.
  • Провести бетонирование без задержек.

Метод «термоса»


В технологическом плане для осуществления данного метода необходимо заливать нагретую смесь в опалубку, которую перед этим утеплили. Смесь набирает прочностные характеристики за счёт изначального содержания тепловой энергии и её выделения в период гидратации.


Наибольшую эффективность метод получает при наличии в смеси антифризных модификаторов.


Также существует метод «горячего термоса», когда разогретую до 60-80 градусов смесь уплотняют в разогретом состоянии и держат в «термосе» или дополнительно подогревают.

Способы искусственного нагревания и подогревания бетона


В ситуациях, когда метод «термоса» слабо эффективен, применяется иной способ, когда до момента получения бетоном необходимых прочностных характеристик для смеси создаётся и поддерживается максимально возможная температура.



Для этого можно применить несколько способов:

  • Использование тепла, выделяемого смесью в момент пропускания через неё электричества. Применяются пластинчатые, струнные, полосовые и стержневые электроды. Большей эффективностью обладают электроды первого типа, производимые из кровельной стали. Их крепят на опалубки, напрямую касающиеся смеси, и происходит подключение к фазам.
  • Контактный, или кондуктивный, нагрев применяет тепло, которое выделяет проводник в период прохождения электротока. И от поверхности тепло переходит ко всей смеси.
  • Инфракрасный нагрев основывается на возможности инфракрасных лучей в момент их поглощения телом становиться тепловой энергией. Теплота поступает моментально без дополнительных переносчиков. Создание инфракрасных волн осуществляется кварцевыми и трубчатыми металлическими излучателями.
  • Индукционный способ нагрева использует теплоту, выделяемую стальными опалубками или же арматурными деталями и изделиями, находящимися в электромагнитном поле индукционной катушки. Данный способ необходим для обогрева ранее созданных конструкций в любых условиях и температурных режимах.


Следование описанным советам при осуществлении бетонирования в зимнее время даст возможность исключить снижение прочности у конструкций из бетона и железобетона, созданных в условиях низких температур.

замерзание готового раствора, бетонирование при минусовых показателях

Во время заливки бетонного раствора очень важно учитывать различные факторы, одни из которых остается температура окружающего воздуха. Именно она оказывает влияние на скорость застывания бетона и его прочностные показатели. Если принимать температурный режим во внимание, то это приведет к снижению качественных характеристик, а также к разрушению конструкции. Чтобы этого не произошло, необходимо четко понимать, какие мероприятия нужно предпринимать, когда ведется заливка бетона при минусовых показателях температуры.

Специфика бетонного раствора

Комплекс физико-химических свойств бетона обуславливает оптимальную температуру работы с ним. Диапазон составляет от +17,3 до +25,8 градуса. Подходящие условия гарантируют набор заявленной марочной прочности схватившегося и отвердевшего раствора приблизительно через 27–29 суток.

Скорость гидратационного процесса в цементе существенно замедлится при снижении температуры менее +17 С и практически полностью останавливается при +5,2 С. Дальнейшее падение до минусовых значений вызовет замерзание воды, содержащейся в растворе с формированием большего по суммарному объёму ледяного вещества. Появляющиеся силы распирающего (внутреннего) давления ведут к потере плотности и разрыхлению внутренней структуры бетона. Остающаяся монолитность поддерживается только за счёт прочно смёрзшейся влаги.

Когда температура возрастёт, вода начнёт оттаивать и реакция цементной гидратации возобновится с постепенным затвердеванием бетона. Но, последствия предыдущего нарушения структурных связей при заморозке негативно отразится на прочности созданного монолита.

После ряда экспериментальных исследований и специальных расчётов были выявлены критические точки, ограничивающие пределы в которых различные марки бетонных смесей без существенных последствий могли бы замораживаться. Критический уровень прочности, который необходимо набрать бетону для прекращения заметных воздействий на прочностные характеристики возводимой конструкции был зафиксирован на уровне в 50% от показателя марочной прочности.

Показатели морозостойкости различных марок бетона

Чтобы выяснить, до какой самой низкой минусовой температуры на улице можно строить фундамент и заливать бетон, необходимо разобраться в его морозостойкости. Данная характеристика влияет на количество циклов заморозки и оттаивания смеси без потери ею не более 5 % прочности.

ГОСТом 10060-2012 регламентированы 5 групп морозостойкости производимых марок бетона:

  • F50 – низкая устойчивость к замерзанию свойственна смесям М100 и М150, поэтому их применяют для внутренних работ;
  • F100 – марки бетона М200 и М250 отличаются нормальной устойчивостью, но подходят только для строительства домов в теплом или умеренном климате;
  • F150-300 – составы с маркировкой М300, М350 и М400 актуальны при постоянных низких температурах и на почвах с большой глубиной промерзания;
  • F300-500 – такой показатель морозустойчивости у марок М450, М500, М550 и М600, рекомендованных для работ в условиях северных областей.

Чтобы ускорить работы и предотвратить деструкцию фундамента допускается использовать антиморозные средства, выполнять прогрев бетона или его утепление.

Виды добавок

При соблюдении дозировок специальных продуктов легко предусмотреть, при какой предельной отрицательной температуре заканчивать стройку. Допустимо продолжать работы до -25 градусов. Средства классифицируются в зависимости от воздействия на смесь.

Предлагаем ознакомиться: Как хранить веники для бани, как их правильно заготавливать

Посмотрите видео о заливке бетона в зимнее время

В результате, работы по заливке бетонного раствора при низких (отрицательных) температурах сводятся к принятию эффективного комплекса мер, препятствующих замерзанию жидкой воды до времени полноценного набора внутренней критической прочности. Для этого применяются несколько эффективных методик:
— подогрев уложенной смеси;

— изготовление раствора из заранее подогретых компонентов;

— холодное бетонирование составом, содержащим дополнительные химические присадки, уменьшающие точку замерзания;

— утепление опалубки.

Каждый способ имеет своё рациональное применение, что определяется исполнением заявленных характеристик прочности, доступностью и наличием энергоресурсов, а также, объёмом возводимого строения. Однако, метеоусловия являются определяющим обстоятельством при выборе оптимального варианта заливки.

Советы специалистов

Для того чтобы все выполненные работы с бетоном при низкой температуре дали желаемый результат, нужно придерживаться некоторых рекомендаций, которые были проверены годами. Особенно это касается тех случаев, когда возводится многоэтажное строение. Основные советы:

  • Опалубка должна быть подготовлена наилучшим образом. Из неё обязательно убирают весь накопившийся снег и лёд, а также осуществляют подогрев арматурного каркаса и дна до положительной отметки. В этом случае можно воспользоваться специальными переносными жаровнями либо тепловыми пушками, работу которых обеспечивает сжиженный газ.
  • В зимнее время гораздо проще сделать ленточный тип фундамента, так как все работы можно разделить на несколько основных этапов. Помимо этого, на локальных участках гораздо проще создать оптимальные условия для застывания раствора.
  • Если заказчик хочет, чтобы строители создали плиточный фундамент, сделать это будет практически невозможно. Это связано с тем, что для нормального застывания бетона необходимо поддерживать определённую температуру, несмотря на сильные морозы.
  • Мастера должны придерживаться непрерывного способа укладки. Особенность такой процедуры состоит в том, что если даже фундамент заливается слоями, то каждый последующий шар должен быть уложен ещё до того, как застынет предыдущий.
  • Как показывает практика, наилучшего результата при зимнем бетонировании можно добиться в том случае, если использовать сразу несколько проверенных технологий.

Подогрев уложенной бетонной смеси

В создании хороших условий для нормального вызревания бетонной массы при внешних отрицательных температурах помогает электрический ток, подведённый непосредственно к электродам. Особые металлические пластины или стержни погружают в раствор или размещают на поверхности опалубки, подсоединив к различным полюсным контактам источника электротока. Бетон, содержащий достаточное количество воды, замыкает цепь. За счёт наличия собственного сопротивления он преобразует в тепло всю электроэнергию, нагреваясь при этом.

Такая методика существенно сокращает период вызревания бетона, который может приобретать до 78,4% критической прочности уже к 26-дневному возрасту.

Описываемая технология применяется только для малоармированных или вовсе неармированных конструкций. Это, наряду с экономически затратным расходом электричества, является весомым недостатком рассматриваемого способа обогрева раствора.

В частном строительстве, где фундаменты не отличаются объёмностью, будет лучше осуществить прокладку согревающих кабелей по внутренней поверхности опалубочных щитов или по арматурному остову. Одновременно нужно надёжно термоизолировать всю конструкцию, не оставляя возможности теплу «уходить» через стенки.

Внимание! Подогрев бетонной массы требует надлежащего круглосуточного контролирования. Измерения следует делать регулярно, каждые несколько часов. Нельзя допускать нагрева свыше 30 градусов!

Вторым, более современным способом внешнего теплового воздействия, используемым в зимнем строительстве, является применение специальных термоматов. В принципе, это электрогрелки больших размеров, состоящие из герметичной водонепроницаемой оболочки, теплоизоляции и нагревательного элемента.

Согревающие маты способствуют равномерному распространению температурного поля внутри бетона и на окружном расстоянии до 19,5 см. Такие термоматы можно использовать при внешней температуре до –20 градусов.

Что происходит, если не выдержан температурный режим

Если вы сомневаетесь, при какой температуре лучше заливать бетонную смесь, проконсультируйтесь с опытными строителями. В случае несоблюдения существующих требований, предъявляемых к бетонированию в определенное время года, с бетонной основой здания могут произойти изменения негативного характера:

  • появятся трещины. Как правило, они образуются при температуре, превышающей двадцать градусов тепла. , если не контролировать равномерность высыхания влаги и процесс набора твердости. Как правило, залитое основание укрывается пленкой и периодически увлажняется;
  • внутри фундамента образуются микротрещины. При какой температуре весной и при какой осенью это случается? Если воздух не прогрелся выше трех градусов тепла, вода начинает преобразовываться в лед, увеличивая объем. Потом она высыхает, оставляя после себя микроскопические трещины, способствующие разрушению бетонного основания;
  • наблюдаются смещения. При использовании для замеса бетонной массы промерзшего песка или гравия, в массу попадают кусочки льда, образующие пустотные участки. От воздействия максимальной нагрузки фундаментное основание смещается;
  • повышается натяжение. Сваренный при отрицательной температуре араматурный каркас будущей фундаментной основы в теплую погоду расширится в объеме и создаст повышенное напряжение для конструкции, приводящее к аварийным ситуациям.

Бетонирование разогретым раствором (использование собственного тепла)

Такой способ эффективен в применении, если суточные температурные колебания едва опускаются ниже нулевой отметки, а также когда заморозки минимальны (до –4 С). Методика заключается в закладке нагретой бетонной смеси в предварительно подготовленную утеплённую опалубку.

Особенность! В данном случае очень важно грамотно подобрать марку порошкового цемента. Чем выше числовая маркировка, тем меньше времени требуется на схватывание и последующее затвердевание смеси. Будет больше выделяться тепловой энергии при гидратации!

Производить замес нужно на воде, разогретой до 85 градусов (это минимальное значение) и наполнителях, заблаговременно прогретых потоком горячего воздуха.

Здесь, порядок закладки смешиваемых компонентов отличается от обычной технологии:

— заливается вода в бетономешалку;

— добавляется щебень со строительным песком;

— порошковый цемент (комнатная температура) вводится в последнюю очередь, только после трёх (минимум) оборотов бака установки.

Важно! Недопустимо предварительное разогревание цемента, а также его засыпка в очень горячую воду!

В зимний сезон рекомендуется использовать автоматическую бетономешалку с электронагревом рабочего барабана. На выходе, температура приготовленного раствора должна быть 36–46 градусов.

Укрытие и тепловые пушки

Существует несколько способов прогрева бетона в зимнее время, греющая опалубка – один из простых и легко устраиваемых. Она состоит из двух фанерных листов и инфракрасной пленки, впрессованной между ними. Последняя может прогреть бетон на 60 см в глубину из-за особенностей распространения лучистой энергии. Преимущество способа – равномерность нагрева, застывшая поверхность не будет иметь трещин.

После прогревания опалубки ее нужно отключить и залить в нее раствор. Температура колеблется в интервале от 60 до 80 градусов Цельсия, удерживаясь до достижения 80% прочности. Для уменьшения потери тепла свободную часть опалубки следует накрыть теплоизоляционным слоем.

Если доступ к бесперебойному электричеству отсутствует, можно использовать дизельные тепловые пушки. Над площадью прогрева возвести укрытие, куда будет подан горячий воздух. Этот метод является дорогостоящим, альтернатива – двустенная опалубка, применяется чаще.

Холодное бетонирование раствором, содержащим специальные присадки

Противоморозные добавки широко используются для возможности достижения бетонной массой критической прочности при заливке в холодное время. Они помогают нормально протекать гидратационной реакции цемента, нормализуют процесс затвердевания бетона, предотвращая несвоевременное замерзание воды в смеси.

Присадки обладают такими положительными свойствами:

— увеличивают текучесть и подвижность бетонного раствора, облегчая рабочие манипуляции с ним;

— понижают кристаллизационную точку для воды, содержащейся в составе;

— защищают металлические вставки (арматуру) от коррозии;

— способствуют быстрому набору нужной критической прочности.

Существенно! Противоморозные присадки нужно применять лишь при отрицательном значении температуры, в строгой пропорциональности, обозначенной в прилагаемой рецептурной инструкции. Если их использовать в неправильном количестве, то высока вероятность ухудшения свойств бетонного раствора!

Наиболее часто применяемыми противоморозными присадками для бетонных смесей являются:

— нитрит натрия – нельзя добавлять в глиноземистые цементы (ГЦ40 – ГЦ60). Добавка позволяет работать с раствором при окружающей температуре не менее –14,5 градуса;

— поташ и другие составы с монокарбонкислотными солями – ускоряют процесс затвердевания бетона. Они не формируют на поверхности высолов и не потворствуют коррозии металлической арматуры. Допускают работу с раствором при тридцатиградусном морозе, прекрасно сохраняя его важнейшие качества;

— формиат натрия – применяется исключительно в комбинации с добавками-пластификаторами. При других сочетаниях может создавать дефектные пустоты в бетоне из-за образования солевых скоплений;

— хлористый натрий – активно применяется одновременно с портландцементами (сульфатостойкий, белый, с умеренной экзотермией, цветной и др.) Добавка пластифицирует раствор, препятствуя его ускоренному загустению. При этом вещество обладает важным недостатком – действует разрушающе на железную арматуру.

Методика холодного бетонирования обладает некоторыми отрицательными особенностями:

— бетон обладает сниженным показателем водопроницаемости и морозостойкости;

— уложенный в опалубку раствор имеет более высокую степень усадки;

— способ нельзя применять в предварительно напряжённых строительных конструкциях.

Помогут ли добавки

Специалисты утверждают, что не стоит в зимнее время заливать фундамент без использования в растворе специальных присадок. Считается, что подобные добавки решают все проблемы, так как этот способ наиболее прост для бетонирования при минусовой температуре, особенно – ночью.

Как уверяют застройщики, используя добавки, можно залить фундамент в минусовую температуру, не организуя подогрев. Но если работать комплексно, то за счет обогрева вы снизите денежные затраты.

Если минимальная температура для заливки фундамента вызывает у вас сомнения, воспользуйтесь одним из видов добавок:

  • веществами и соединениями, снижающими точку промерзания воды. С их помощью достигается нормальное застывание при отрицательном температурном режиме. В подобную группу входят поташ, кальциевый и натриевый хлориды, натриевый нитрит, сочетания таких компонентов и подобные им вещества. Тип добавки определяется с учетом того, до какой минусовой температуры разрешается выполнять бетонирование;
  • компонентами и соединениями, ускоряющими твердение. Среди них выделяют патош, модификаторные добавки на кальциевом хлориде и мочевине и т. п.

Присадки вводятся в количестве двух – десяти процентов от веса цементного материала. Объем их подбирается с ориентированием на температурный режим, необходимый для затвердевания искусственного камня.

При какой температуре зимой следует добавлять присадки? Строители используют их при минусовой температуре до 25 градусов. Но частным застройщикам не следует прибегать к подобным экспериментам, так как в реальности такие добавки используются лишь при первых ночных заморозках либо с наступлением весны, когда фундамент необходим к конкретному периоду, а других вариантов для его устройства не существует.

Общие рекомендации для качественной заливки бетона при минусовой температуре

Все работы, относящиеся к бетонной заливке, рациональнее проводить при благоприятствующих условиях.

Нужно помнить! Комплекс работ по заливке следует начинать при температурном значении более + 9,5 градуса без ожидаемого понижения в течение ближайших 27 суток!

Разумеется, нынешние технологии позволяют проводить бетонирование и при более низких температурных значениях, но это чревато серьёзными финансовыми затратами. К нему следует прибегать, когда нет возможности сдвинуть запланированные сроки работ.

В любом случае стоит учитывать актуальные рекомендации специалистов, помогающие достичь отличного качества при проведении заливки:

— опалубка заранее должна быть очищена от инея или наледи и надёжно утеплена;

— заливку бетоном необходимо проводить с непрерывной подачей раствора за одну «рабочую сессию»;

— такие наполнители как щебень и песок, использующиеся для приготовления смеси, обязательно прогреваются для полного исключения возможности попадания включений снега или льда в замес;

— максимальная температура заливаемой массы не должна превышать 39,5–42 градуса;

— арматуру и дно котлована нужно предварительно прогреть до достижения хотя бы минимальной положительной температуры;

— готовые сегменты бетонной конструкции закрываются теплоизолирующим покрытием во избежание «ухода» внутреннего тепла.

Весь временной промежуток формирования бетонной критической прочности нужно соблюдать оптимальный температурный режим. Однако, не нужно забывать о контролировании равномерного распространения тепла внутри конструкции. Применение греющих токопроводящих кабелей может быстро привести к иссушению отдельных сегментов бетонного строения.

При какой температуре можно заливать бетон + хитрости: как работать при морозе

Специалисты рекомендуют заливать фундамент бетонной смесью летом или весной, при плюсовой температуре. Разберемся, как происходит заливка, какие трудности ожидают тех, кто решит работать зимой и осенью, и почему лучше оставить все работы до тепла. Рассмотрим, при какой температуре можно заливать бетон и что делать, если необходимо сделать это в холодной время года.

Ленточный фундамент зимойИсточник fundament-m.ru

Нюансы заливки бетона

Прочный фундамент является основой для крепкого дома, а потому ему важно уделять особое внимание. Важную роль в этом играет правильная заливка, ведь допущенные ошибки могут сделать материал непрочным или стать причиной появления трещин.

Правильно выбрать состав и смешать его – это только половина дела. Важно, чтобы состав хорошо застыл.

На заметку! Гидратация – это процесс затвердевания бетона до состояния камня.

После заливки бетон проходит 2 стадии:

  1. Схватывание. Бетон из жидкого превращается в твердый. Процесс занимает около суток, в среднем 6-20 часов.
  2. Затвердевание. Бетон достигает 90% необходимой прочности. В зависимости от марки и условий процесс занимает до 28 дней. После этого бетон продолжает медленно твердеть в течение всего срока эксплуатации.

Гидратация бетонаИсточник resursbeton.ru

Скорость протекания гидратации зависит от температуры. Лучше всего бетон застывает при температуре от +3 до +25 градусов. Чем выше температура, тем быстрее происходит застывание и набор прочности. Поэтому в основном фундамент заливают весной и летом.

Влияние температуры

Отвердевание начинается от краев и постепенно приближается к центру. Оно происходит за счет потери воды и образования кристаллической массы.

На протекание гидратации температура оказывает непосредственное влияние:

  • При +15 – +25 градусах за первую неделю смесь наберет до 70 % прочности. Для набора максимальной прочности потребуется до 28 дней. Чтобы сохранить влагу, поверхность накрывают пленкой или влажной мешковиной.
  • При уменьшении температуры до +5 градусов процесс замедляется в 2-5 раз, то есть на получение максимальной прочности уйдет больше 2 месяцев.
  • При снижении температуры до +3 градусов структура начинает нарушаться, образуются незаметные трещины, которые приводят к снижению прочности.

Укладка смесиИсточник 24aul.ru

  • Легко понять, до какой температуры можно заливать бетон. При 0 градусах и ниже вода замерзает. Если бетон успел набрать критическую прочность (минимально необходимая прочность. В зависимости от марки набирается в течение 1-7 суток при высокой температуре), то после размораживания он продолжит твердеть. Если же критическая прочность не достигнута, замерзающая вода начнет расширяться и рвать уже образовавшиеся связи. Это приведет к увеличению пористости материала и его хрупкости, уменьшению срока эксплуатации. Скорее всего, фундамент придется переделывать.

Критическая прочность зависит от марки бетона. Например, у смесей М100 и М150 она составляет 50% и выше, у М200, М25 и М300 – от 40%, у М400 и М500 – от 30%. Для предварительно напряженных конструкций начинается от 70%.

Увеличить температуру можно разными способами:

  • Использовать морозостойкие смеси или примеси. Они позволяют смеси хорошо затвердевать при морозе до -20 градусов. Однако их стоимость довольно высока.
  • Использовать электрический подогрев или тепловые пушки.

Прогрев бетонаИсточник foto.mail.ru

  • Подогреть воду для разведения до +70-90 градусов, песок и щебень – до +50-60 градусов.
  • При смешивании раствора рекомендуется использовать миксер с подогревом и увеличить время смешивания на 25%, чтобы раствор прогрелся полностью. Также можно готовить цементную смесь в теплом помещении.
  • Когда прочность достигнет 80-85%, можно пропарить конструкцию специальными автоклавами.
  • Использовать пенопласт, пленку и любой другой утеплитель для поддержания комфортной температуры в течение нескольких дней.
  • Использовать термоопалубку. Это недешевый, но эффективный метод, который позволяет поднять температуру раствора до +30 градусов и поддерживать ее все время застывания.

Если в бетоне есть арматура, можно прогревать ее. Для этого также используют электроподогрев.



Правильная заливка бетона

Заливка бетона производится по одинаковой технологии. Она включает в себя выбор и подготовку места, установка гидроизоляции и опалубки. Несложно понять, что при какой бы температуре ни заливали бетон, процесс не меняется.

Заливка траншейИсточник 5domov.ru

Как ухаживать за бетоном в летнее и в зимнее время: технология и средства

Работа происходит в несколько шагов:

  1. Сперва выбирают место, очищают его от верхнего слоя почвы и производят общую разметку.
  2. Затем размечают внутренние границы будущей траншеи. Последняя должна пролегать на глубине 50-80 см в зависимости от типа грунта и его промерзания, а также технических характеристик самого здания. Траншеи, в отличие от котлована, пролегают по периметру всего здания или даже немного выходя за его границы, а также под всеми несущими стенами. При необходимости вместо траншеи можно вырыть котлован.
  3. На дно выкладывают гидроизолирующую подушку. Первым идет слой песка толщиной 10-15 см, он хорошо утрамбовывается. Затем высыпают щебенку и также утрамбовывают.
  4. Далее устанавливают опалубку из деревянных досок или щитов, ее накрывают плотной пленкой для гидроизоляции. Также можно сделать опалубку из экструдированного пенополистирола – она не снимается и дополнительно выполняет роль утеплителя.
  5. Внутрь опалубки устанавливают стальную арматуру толщиной 1-1,5 см. Эта конструкция выполняет роль основы.

Только после этого фундамент заливается бетоном и остается сохнуть.

О том, как правильно заливать фундамент, смотрите в этом видео:

Особенности заливки осенью

Несложно узнать, при какой температуре можно заливать фундамент. Выполнить заливку по указанному выше порядку летом не составит никакого труда, но с наступлением холодов могут возникнуть определенные проблемы. Если допустить ошибки, конструкция окажется непрочной и недолговечной.

Собираясь работать осенью, важно учесть следующие нюансы:

  1. Лучше всего проводить работу в начале осени.
  2. Необходимо выполнить работы до промерзания почвы. При этом речь идет не просто о заливке, а о наборе критической прочности. Перед началом работ важно проверить, чтобы в течение недели (лучше месяца) не начались заморозки и не было резких перепадов температур.
  3. Уровень влажности. С началом осенних дождей воздух становится влажным, а уровень грунтовых вод увеличивается. Последний фактор особенно важен, если фундамент делается на болотистой почве.
  4. Обильные осадки могут помешать смеси нормально затвердеть и затруднить гидратацию. Впрочем, уже через 3 дня после заливки влага не окажет никакого особого влияния на цемент, а дополнительное увлажнение, напротив, пойдет на пользу.

Выполняя работу осенью, важно успеть до того, как земля начнет промерзать. При перепадах температур прочность цемента может сильно пострадать.

Установка арматурного каркасаИсточник strojdvor.ru

Сколько сохнет бетон и что сделать, чтобы процесс пошел быстрее — рабочие способы с фото и видео

Работа зимой

Специалисты не рекомендуют проводить работы зимой, особенно в холодных регионах. Однако из-за ряда причин некоторые вынуждены заливать фундамент в холодное время года. Причин может быть много: сложные климатические условия летом, скидки на материалы и работы фирмами. Если работы проводятся на песчаной почве, лучше дождаться ее промерзания, иначе из-за сыпучести котлован будет осыпаться.

Выполняя заливку на морозе, важно учесть следующие нюансы:

  1. При выкапывании узких траншей использовать технику не всегда возможно. Вручную копать замерзшую землю и убирать верхний слой почвы при подготовке к разметке намного сложнее.
  2. Песок и щебень, которыми засыпали нижние слои в траншеях, на морозе «прихватываются». При увеличении температуры и оттаивании сформированная «подушка» может потерять плотность, из-за чего перекосит и сам фундамент.
  3. Опалубка и гидроизоляция на ней на морозе более хрупкие. Они легко могут сломаться или получить повреждения.
  4. Арматурный каркас, сваренный при минусовой температуре, на тепле начнет расширяться. Это приведет к напряжению цементной конструкции и появлению трещин.

Об особенностях работы зимой можно посмотреть в этом видео:

При работе зимой необходимо как следует подготовить траншею или котлован, полностью убрать снег и наледь, затем накрыть поверхность теплоизоляцией. Если есть возможность, стены и пол лучше прогреть, так как при отогревании земля начнет оседать. Сам цемент укладывают небольшими частями, стараясь побыстрее перекрывать каждый слой следующим. По возможности раствор стоит разогреть до +35-40 градусов.

Разбираясь, при какой температуре можно заливать бетон на улице, специалисты отмечают, что ее можно искусственно увеличить конкретно над фундаментом. При небольших размерах последнего над ним можно устроить небольшие теплицы – закрытые пространства, в которые подается теплый воздух от печи или нагревателя.

Заливка бетона внутри «теплицы»Источник kurer-sreda.ru

Можно ли заливать фундамент частями за несколько дней с арматурой и как это делать

Коротко о главном

Специалисты отмечают, что заливать бетон лучше всего летом. Идеальная температура для его застывания составляет +5-25 градусов – при ней смесь хорошо застынет и быстро наберет необходимую прочность.

Работа состоит из нескольких шагов: подготовки и разметки места, рытья траншей, засыпания гидроизолирующей подушки, установки арматуры и заливки цементной смеси.

При заливке фундамента осенью важно успеть до наступления мороза и промерзания почвы. Также важно учесть обилие дождей и повышенную влажность.

Зимой главная сложность заключается в минусовой температуре. Чтобы фундамент не растрескался и хорошо застыл, важно нагреть землю и бетонную смесь, также можно прогревать воздух вокруг.

А зимой можно? Заливаем бетон по всем правилам — Реальное время

Какие процессы происходят внутри бетонного раствора и при какой температуре его можно заливать

Спор о том, можно ли заливать бетон зимой, ведется каждый строительный сезон. Чтобы окончательно понять детали этого процесса и определиться для себя, стоит ли рисковать или лучше подождать до весны, есть смысл узнать, какие изменения происходят внутри цементной смеси. А еще «Реальное время» собрало советы от профессионалов отрасли о том, как «утеплить» строительные работы, чтобы даже зимняя заливка бетона не стала чем-то невозможным.

Что происходит внутри цементной смеси

Процесс затвердевания смеси цемента и воды называется гидратацией. Начинается он сразу же после смешивания раствора, но бетон схватывается далеко не сразу. После того как раствор выливают из бетономешалки в подготовленную опалубку, начинаются последовательные этапы затвердевания материала.

Сначала раствор схватывается — на это уходит от одного до двадцати часов (в зависимости от состава смеси и условий на улице).

Второй этап — твердение раствора. В течение месяца раствор набирает до 90% окончательной прочности. После этого бетон продолжает твердеть во время эксплуатации.

Как идет гидратация, прямо зависит от температуры воздуха. Если на улице +5°C, процесс схватывания начинается через пару часов после заливки и идет около 10 часов. Если за окном +20°C, то отвердевание начнется уже через три часа после заливки.

Строители считают, что лучше всего заливать бетон при температуре окружающей среды от +5°C до +30°C. Температура смеси при этом должна быть летом и осенью до +30°C, а в холодное время года за счет разогрева компонентов теплым воздухом или паром — до +70°C. Это наилучшие условия для гидратации.

Фото svoyidoma.ru

В жару бетонировать — не лучшая идея

Зимой, если на улице устойчивый минус, раствор может замерзнуть еще до завершения схватывания. И это бетонной смеси на пользу, разумеется, не идет. Но и летом сильная жара — тоже не лучшее время для заливки бетона. Дело в том, что если на улице жарче, чем +30 градусов, то смесь во время химической реакции будет увеличиваться в объеме. После формирования цементного камня он неминуемо должен остывать и уменьшаться, но этому помешает быстро сформировавшаяся кристаллическая структура. В итоге если дать смеси застыть при экстремально высокой температуре, то в бетоне возникнет сильное внутреннее напряжение — и позже он может просто растрескаться.

Одно из правил для работы летом: бетонировать лучше ранним утром или вечером, чем в жаркие часы. И еще — надо защитить бетон от потенциального обезвоживания. А для этого, чтобы из смеси не испарялась влага, можно делать следующие вещи: закрывать поверхности опилками, стружкой или хотя бы песком; увлажнять заливку из лейки или поливать деревянную опалубку водой из ведер.

Фото s-delay-sam.ru

Но и в мороз тоже несладко

При низких температурах гидратация замедляется. Залитый бетон не успевает набрать прочность, прежде чем окончательно замерзнет. Уже при нулевой температуре затвердевание раствора в наружном слое бетона останавливается полностью. В более глубоких слоях процесс продолжается несколько часов — до тех пор, пока не остынут все компоненты. Вода не успевает войти в реакцию с цементом — она замерзает раньше. А поскольку лед занимает больший объем, то структура бетона нарушается.

Однако если деваться некуда и надо во что бы то ни стало забетонировать, например, фундамент, строители выходят из положения подручными методами. Есть несколько технологий и технических средств, с помощью которых можно попытаться избежать вышеуказанных проблем.

  1. Перед заливкой прогревать элементы бетона (воду, щебень, цементную смесь) или опалубку.
  2. Внутрь плитного или ленточного фундамента уложить нагретый кабель.
  3. Установить тепловые пушки вокруг фундамента на первые трое суток и включить.
  4. Закрыть весь фундамент пленкой и таким образом создать некое подобие теплицы.
  5. Ввести в смесь реагенты, которые снизят температуру кристаллизации воды или ускорят время твердения фундамента.

Однако любая из этих технологий усложняет процесс строительства и удорожает его. Поэтому используются они в основном в многоэтажном строительстве, а не в частном.

Фото molibden-wolfram.ru

Так что же делать?

Если стройку откладывать нежелательно, а на улице не сильный мороз, то можно использовать портландцемент с повышенной скоростью отвердевания (в его маркировке есть литера R). Чтобы его использовать, сначала две трети воды нагревается примерно до 70 градусов. Потом в нее добавляются песок и щебенка. Наконец, в смесь добавляются оставшаяся треть воды и цемент.

Месить такой раствор нужно вдвое дольше, чем обычно. В полтора раза увеличивается и время вибрационного уплотнения. Перед тем как заливать раствор, проверьте, нет ли на опалубке льда, снега. Прогрейте подстилающий слой. После заливки бетона нужно прикрыть его поверхность полимерной пленкой — она убережет поверхность от быстрого замораживания.

Если же это все не внушает вам доверия, то лучше дождаться, когда температура воздуха вырастет до +5 градусов и выше. Но зимняя заливка чревата следующими финансовыми потерями:

  • бюджет строительства вырастает на треть;
  • даже оттепель не повод для того, чтобы не добавлять антиморозные присадки при зимних работах;
  • зимой надо будет заказывать готовый бетон (на месте его приготовить просто не получится), стало быть, придется еще и доставку заказывать;
  • а чтобы греть заливаемое, понадобится еще решить вопрос с электричеством.

Людмила Губаева

Недвижимость Татарстан

Работа и разрушение бетона в условиях высоких и низких температур


Бетонные и железобетонные конструкции порой работают в сложных условиях связанных с высокой или низкой температурой, в условиях агрессивных сред, динамических воздействий и т. д. Наиболее часто возникающими неблагоприятными условиями работы бетона в процессе эксплуатации железобетонных конструкций являются высокие температуры технологического процесса или при пожаре и низкие температуры, в т.ч. циклическое замораживание-оттаивание бетона, в холодный период года.


Наиболее частая причина разрушения бетона — воздействие низких температур, а именно попеременное замораживание-оттаивание влажного бетона незащищенных от атмосферных воздействий бетонных и железобетонных конструкций. Отрицательное воздействие низких температур на бетон в первую очередь связано с процессом замерзания химически несвязанной воды, находящейся в теле бетона (в порах и капиллярах цементного каркаса). При этом разрушение бетона при действии отрицательных температур может происходить под действие одного или нескольких факторов одновременно:

  • гидростатическое давление жидкости на стенки пор и капилляров цементного камня в процессе льдообразования;
  • гидравлическое давление незамерзшей жидкости при ее отжатии от фронта промерзания растущими кристаллами льда в резервные (незаполненные водой) поры и капилляры;
  • непосредственное давление растущих кристаллов льда на стенки пор и капилляров, а также макро- и микроскопическая сегрегация льда;
  • осмотическое давление, возникающее в капиллярах и порах цементного камня в процессе массо- теплопереноса при замораживании и оттаивании бетона;
  • температурные напряжения, возникающие в бетоне из-за различных коэффициентов температурных деформаций жесткого скелета и льда.


Кроме того дополнительные напряжения в бетоне под воздействие низких температур создаются благодаря различию деформаций по температуре различных составляющих железобетонных конструкций.


Под действие отрицательных температур, т.е. попеременного замораживания-оттаивания, можно наблюдать четыре основных типа разрушения бетона:

  • возникновение трещин в бетоне по всем направлениям по поверхности изделия;
  • отслаивание защитного слоя бетона конструкций;
  • коррозия арматуры;
  • поверхностные сколы бетона конструкций.


Защита бетона от разрушения на улице и способность сопротивляться воздействию низких температур характеризуется маркой по морозостойкости F, количественно выраженной в циклах попеременного замораживания-оттаивания до появления видимых признаков разрушения и до определенной потери бетоном ряда нормируемых показателей – плотность, прочность, динамическая упругость. Марка по морозостойкости определяется по результатам лабораторных испытаний образцов бетона, замораживанием и оттаиванием, с визуальным контролем их состояния, контролем веса образцов, скорости прохождения ультразвука через образцы, определением динамического модуля упругости бетона образцов и сравнения их с начальными значениями [1].


Другим полюсом температурных воздействий на бетон являются высокие температуры, обусловленные технологическими процессами или огневым воздействием в условиях пожара. Поскольку бетонные и железобетонные конструкции, подвергающиеся воздействиям высоких температур вследствие технологических процессов, обычно, имеют какую либо защиту от таковых воздействий, их рассмотрение имеет некоторую специфику. Для упрощения ограничимся рассмотрением температурного воздействия в условиях пожара на бетон незащищенных конструкций, что хоть и является аварийным воздействие, однако имеет большее распространение, чем высокотемпературные воздействия от технологических процессов.


В процессе пожара температура в помещении может подниматься до 1000-1200˚С при продолжительности пожара 1-2 часа [4]. В условиях пожара в железобетонных конструкциях происходит снижение прочности бетона и арматуры и при достижении определенной температуры это снижение становиться необратимым. Так при до нагреве 400˚С бетон начинает резко терять прочность и при достижении температуры 800˚С и выше (температура разрушения бетона) бетон теряет 90% и более своей прочности. При этом, если температура бетона не достигла 500˚С, то его прочность может восстановиться до 90% начального значения в течении года[4, 5]. При больших температурах прочность бетона снижается необратимо, а при остывании и выдерживании в нормальных условиях продолжает снижаться. Данное снижение прочности происходит вследствие нарушения структуры затвердевшего портландцемента из-за усиливающейся разнозначности деформации гелеобразной части цементного камня неразложившихся зерен клинкера, а также из-за дегидратации Са(ОН)2 [4]. Также бетон получает дополнительное снижение прочности при тушении пожара, т.е. при охлаждении бетона водой после нагрева в условиях пожара.


Кроме изменения прочности при нагревании бетона происходит изменение его упругопластических свойств, модуль упругости снижается и при этом происходит рост пластических деформаций бетона под нагрузкой [4]. Так при нагреве до 500˚С происходит снижение модуля упругости до 43% а при 700˚С до 18% от начального значения [4]. При этом при достижении бетоном температуры 400˚С начинается резкий рост пластических деформаций, что также обуславливается нарушением и изменением структуры бетона.


Кроме того, при нагреве бетона до высоких температур происходит его необратимая усадка [4, 5]. Также при нагреве бетона в условиях пожара может наблюдаться его взрывообразное разрушение в виде отколов бетона на глубину 5-10см [4] вследствие возникновения высокого давления пара в замкнутых порах.


Однако следует отметить, что бетонные и железобетонные конструкции обладают значительными размерами сечений, а сам бетон обладает некоторым сопротивлением теплопередаче, в силу чего для его прогрева до высоких температур на всю толщину требуется значительное время и при быстрой ликвидации пожара часто необратимые повреждения получают только поверхностные слои бетона конструкций. Поэтому, поврежденные в результате пожара железобетонные и бетонные конструкции не всегда оказываются непригодными к дальнейшей эксплуатации или последующему восстановлению.


Возможность дальнейшей эксплуатации или последующего восстановления бетонных и железобетонных конструкций, получивших повреждения от воздействия низких или высоких температур определяют по результатам инженерно-технического обследования, в ходе которого определяется глубина и степень поражения бетона, его прочность, оценивается состояние арматуры и, при необходимости, производится отбор и испытания ее образцов на предмет прочности. По итогам выполненного обследования разрабатываются рекомендации по дальнейшей надежной и безопасной эксплуатации, выбираются методы и средства восстановления конструкций, их усиления.


Научная работа в области изучения работы бетона в сложных и экстремальных условиях продолжается, в т.ч. активно ведутся работы в области температуро-стойких бетонов, разрабатываются методы повышения сопротивляемости бетонов воздействиям как низких, так и высоких температур, совершенствуются методы расчета конструкций, подвергающихся температурным воздействиям, разрабатываются методы защиты, покрытие бетона от разрушения. Таким образом, работа бетона в сложных условиях представляет собой обширное поле деятельности для ученых и значительное количество научных проблематик для дальнейшего разрешения.

При какой температуре можно заливать бетон

От температурного режима твердения напрямую зависит прочность бетона. Если во время строительства погодные условия не соответствовали требуемым параметрам, процесс становления бетонной конструкции затянется или, что гораздо хуже, в бетонной массе появятся дефекты. При какой температуре можно заливать бетон, а когда стоит остановить работы? Есть ли возможность ускорить отвердевание бетонной смеси?

Заливка фундамента зимой – спорное решение

Читайте в статье

Что необходимо знать о бетоне

Бетон состоит всего из нескольких компонентов:

  • наполнителя;
  • воды;
  • вяжущего вещества;
  • спецдобавок.

Наполнителем в бетонной массе выступает смесь песка и щебня

Само по себе вяжущее вещество, цемент, при контакте с водой превращается в очень твёрдую массу. Хотя этот вариант состава обладает высокой прочностью, тем не менее, без армирования, такой цементный камень просто треснет от нагрузки.

Щебёнка и песок компенсируют повышенное давление и армируют конструкцию

К тому же, использование этих наполнителей значительной удешевляет стоимость смеси.

К сведению! Правила заливки фундамента требуют использовать для изготовления бетонных конструкций щебень с прочностью, превышающей прочность бетона. Полное отвердение бетона происходит только спустя полгода после заливки. В этот период щебёнка предохраняет конструкцию от деформации.

Соотношение марок бетона и наполнителя:

НаполнительПрочность, едМарка бетонаПрименение
Известняк500М 200Такую смесь используют для заливки полов, стяжки, обустройства мощёных дорожек
Гравий1000М 300Применяется в индивидуальном жилищном строительстве для заливки фундамента. Имеет низкую радиоактивность.
Гранит1400М450Подходит для изготовления особо прочных конструкций – колонн, бассейнов, мостов.

Виды наполнителей

Наполнитель связывается цементом в смеси с водой. Качество бетона зависит от марки цемента. Для возведения фундамента частного дома достаточно марки цемента М300 и соблюдения следующих пропорций:

  • вода 1/10;
  • песок 6/10;
  • цемент 3/10;
  • наполнитель 4/10.

Схема процессов при твердении бетона

На какие обозначения нужно обратить внимание, покупая цемент:

  • В (от 3,5 до 60) – класс бетона по прочности;
  • F – морозостойкость, показывает циклы замораживания и оттаивания, которые может выдержать конструкция. Для российский широты показатель должен быть не менее 200.
  • Wo – водопроницаемость. Имеет диапазон от 2 до 20. Чем выше показатель – тем устойчивее полученная конструкция к воздействию грунтовой и атмосферной влаги. Гидросопротивление в 20 единиц свидетельствует о возможности применения бетона для строительства бассейнов.
  • П – индекс подвижности. Как правило, не превышает 5 единиц. П4 – подходит для обустройства фундамента частного дома.

Расположение информации на упаковках цемента

Статья по теме:

Как правильно выбрать пеноблоки. В обзоре рассмотрим характеристики, свойства, достоинства, секреты правильного выбора и среднюю стоимость этого стройматериала, а также приведем практические рекомендации по его применению.

Готовим заливку

Прежде чем готовить и заливать раствор, нужно тщательно просчитать объем необходимой смеси. Особенно важно произвести грамотные расчёты, если планируется заказать готовый бетон.

В противном случае придётся на ходу решать, куда применить лишний раствор или отпустить бетономешалку с излишками обратно и попрощаться с напрасно потраченными средствами

Если смеси не хватит, это тоже плохо. Конструкция не наберёт необходимой прочности, что впоследствии приведёт к деформации стен или их обрушению.

Как произвести расчёт

От марки цемента и состава смеси зависит коэффициент усадки бетона. Чем выше усадка, тем больше понадобится раствора.

К сведению! Бетон с наполнителем мелкой фракции применяется в основном для заполнения пустот. Крупнофракционный наполнитель используется для обустройства монолитных конструкций.

Обычный прямоугольный фундамент ленточной конструкции рассчитывается так: длина х ширина х высота х коэффициент усадки. Полученное значение делится на 1,05 (столько занимают армирующие элементы).

Расчёт количества цемента для бетонной смеси

Труднее рассчитать объем сложных по форме оснований. Пригодится школьный курс геометрии. Принцип расчёта тот же, с применением коэффициента усадки и делением на 1,05.

Бетон М200 (класс прочности В15)
Бетон М300 (класс прочности В22.5)

Как приготовить раствор

Для фундамента частного дома можно приготовить раствор самостоятельно, не прибегая к услугам фирм, производящих бетон на продажу.

Алгоритм приготовления раствора:

  • Расчёт объёма смеси и соответствующего количества компонентов. Классическое соотношение ингредиентов: 1 цемент/3 песка/ 5 щебёнки.
  • Подготовка ёмкости для замеса. От её объёма будет зависеть количество замесов. Удобно, когда под рукой есть портативная бетономешалка на электрическом двигателе. Она сэкономит силы и время. Полученный раствор будет качественнее приготовленного вручную.

Если бетономешалки нет, не стоит брать слишком большую посуду. Малое количество смеси просто размажется по ней, а большое – будет не под силу перемешивать вручную

  • Все сухие части перед добавлением воды тщательно смешиваются. После постепенно добавляется вода в нужном количестве.
  • Полученную смесь нужно многократно перемешать до получения однородной консистенции необходимой густоты.

Важно! Все инструменты для замеса должны быть чистыми. В этом случае в смесь не попадёт ничего лишнего, а сам состав не будет налипать на лопату или стенки бетономешалки.

При какой температуре можно заливать бетон и стоит ли останавливать работы зимой?

Вероятность заливки фундамента зимой у большинства застройщиков вызовет сомнения,и они обоснованы. Всем известно, что вода, одна из основных составляющих бетона, имеет свойство замерзать при низких температурах.

Если замешаете и оставите бетонную смесь при отрицательной температуре, получите в результате хрупкий материал, в котором замерзшие кристаллы воды разорвут все соединения

Современные технологии строительства позволили избежать такого результата. Теперь можно получать качественный бетон и использовать его при температуре до минус пятнадцати градусов. Для скоростного строительства используются разные способы, о которых стоим поговорить подробнее.

Статья по теме:

Таблица теплопроводности строительных материалов. От качественного подбора необходимых стройматериалов напрямую зависит тепловая устойчивость вашего дома, ведь ошибившись, в первоначальных расчётах вы рискуете сделать утепление здания неполноценным. В помощь вам предоставляется подробная таблица теплопроводности строительных материалов, описанная в этой статье.

Использование тепловых пушек для заливки бетона при низких температурах

Большую часть прочности бетонная смесь набирает в первые 48 часов. В это время особенно важно предохранить раствор от промерзания. Можно выставить по периметру фундамента строительные тепловые пушки и обогревать воздух до застывания смеси.

Чем больше обогреваемая площадь, тем больше и мощнее должны быть пушки

Прогревание при помощи электричества

Заливка фундамента без прогрева зимой невозможна. Обеспечить его может электроток, подведённый непосредственно к арматурной металлической сетке. Таким образом происходит прогревание самого бетона в его толще, что более эффективно, чем отопление всего участка застройки.

Триста восемьдесят вольт, подключённые к сетке арматуры, создадут температуру, необходимую для нормального становления бетонной смеси

Использование спецдобавок

Для заливки фундамента весной, осенью или зимой можно использовать специальные добавки, которые воздействуют на воду в бетоне, не давая ей превращаться в кристаллы льда. Бетонная смесь с такими добавками называется «холодной».

Соляные составы добавляют в строгих пропорциях

При какой температуре можно заливать фундамент осенью и стоит ли вообще это делать?

Почему вообще возникает такая необходимость — заливать фундамент для дома зимой? Можно ли начинать стройку осенью и чего ради устраивать себе такие трудности?

Есть несколько уважительных причин, которые толкают застройщиков на подобный риск:

  • хрупкий грунт на участке не позволяет изготовить качественный котлован для заливки, земля постоянно осыпается. В подмороженном состоянии все становится намного проще;
  • строительство ведётся в северном регионе, где трудно дождаться необходимой температуры, а периоды оттепели такие короткие, что невозможно уложиться в необходимые сроки;
  • удешевление строительства. Начиная с осени и по середину весны цены на строительные материалы и услуги строителей падают;
  • сезонность рабочего графика застройщика. У некоторых профессий занятость имеет сезонный характер, и именно с осени по весну у некоторых людей появляется свободное время для занятия стройкой.

Залитый в зимнее время фундамент нужно дополнительно утеплить

Но у каждой медали две стороны. И уважительные причины могут обернуться неприятными последствиями:

  • вместо экономии зимняя заливка фундамента может обернуться дополнительными затратами. Задача выкопать котлован в мёрзлой земле невыполнима без специального оборудования, как и процедура замеса на морозе;
  • бетон со скидкой в зимний период может не содержать необходимых добавок. Покупая готовый раствор следует убедиться в его «зимнем» качестве;
  • труд работников в холодное время года должен дополнительно оплачиваться из-за суровых погодных условий.

Каждый решает для себя сам, нельзя или можно заливать фундамент осенью. При какой температуре работа будет успешной? Профессионалы утверждают, что и в минус пятнадцать есть возможность изготовить полноценную железобетонную конструкцию. Если работы осуществляются собственными силами, не стоит ждать таких морозов. Более-менее безопасный вариант – до минус пяти градусов, то есть первые заморозки поздней осени.

Используя специальные добавки, можно добиться качественного результата без особого риска

Зимние добавки в бетонную смесь

Преимущества использования противоморозных добавок очевидны:

  • их использование обойдётся гораздо дешевле процедуры искусственного прогревания почвы с помощью тепловых пушек;
  • применение добавок безопасно для человека, в то время как использование тока для нагревания арматурного каркаса без специальных навыков смертельно опасно;
  • зимние добавки увеличивают прочность бетонной конструкции и её долговечность;
  • растворы повышают пластичность бетонной смеси;
  • добавки уменьшают риск деформации при усадке фундамента;
  • растворы, добавляемые в бетон, сохраняют металлический каркас от коррозии.

Все противоморозные смеси выпускаются в жидком виде, что упрощает их применение. Раствор просто добавляют в воду при приготовлении раствора

Важно! Нельзя использовать противоморозные добавки при температуре заливки фундамента ниже минус двадцати градусов. «Зимний» бетон не заливают в дождливую погоду. Некоторые виды наполнителей несовместимы с подобными растворами.

Виды зимних добавок:

  1. Антифриз. Снижает температурный порог кристаллизации воды в растворе. Не изменяет скорости схватывания смеси.
  2. Сульфаты. Повышают скорость твердения смеси. В результате контакта с водой выделяют тепло.
  3. Силикаты. Способствуют образованию двойных солей, снижающих температуру кристаллизации воды.

Важно! Следует знать, что бетон с добавками при минусовой температуре набирает всего тридцать процентов прочности, остальные семьдесят будут набраны во время оттепели. По этой причине залитый в прохладное время года фундамент нельзя подвергать значительным нагрузкам.

ДобавкаСвойства
ПоташУскоряет процесс схватывания раствора. Негативно сказывается на прочности конструкции, требует добавления натрия тетрабората. Является опасным веществом, при работе с ним требуются специальные меры безопасности.
БураЯвляется смесью аммония, натриевых солей, кальция и кислот. Используется для предотвращения негативного влияния карбоната кальция на прочностные характеристики бетона.
Натрия нитритЯвляется ядом, транспортируется только в специальной таре. Снижает температуру кристаллизации жидкости. Запрещено использование вместе с бурой из-за образования ядовитых газов.
Натрия формиатИспользуется в качестве пластификатора бетона. Ускоряет отвердение смеси.

К сведению! В качестве зимних добавок используются также аммиачная вода, мочевина, спиртовый раствор формиата натрия.

Как ухаживать за зимним фундаментом

  • При формировании опалубки используют утеплитель – пенопласт или минвату. Такая защита сохранит температуру смеси от внешнего воздействия грунта.

Замешивать раствор лучше с подогретой водой

  • В процессе становления фундамента нужно оберегать его от механического воздействия, следить за целостностью опалубки.
  • Если образовались небольшие трещины, но раствор ещё не застыл, их можно устранить вибрированием.

Когда нельзя, но очень нужно

Прежде, чем решать, при какой температуре можно заливать бетон, нужно ответить на главный вопрос: готовы ли вы рискнуть? Действительно ли обстоятельства, заставляющие вас затевать зимнее строительство, настолько непреодолимы? Если выхода нет — необходимо качественно утеплить котлован пенопластом, приготовить бетон с добавлением противоморозных добавок и, для пущей уверенности, пару дней прогревать воздух над конструкцией при помощи тепловых пушек. В любом случае, на залитом в мороз фундаменте не нужно спешить строиться. Следует дождаться установления тёплой погоды.

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? Поддержите нас и поделитесь с друзьями

Использование бетона в холодную погоду

Использование бетона в холодную погоду

Ниже приведены рекомендации по практическим мерам, которые необходимо принять на малых и средних предприятиях.

При работе с бетоном в холодную погоду необходимо учитывать две разные температуры – температуру окружающего воздуха и температуру самого бетона, следующий совет дает понять, о чем идет речь, важно не путать эти две температуры.

Если свежеуложенный бетон остынет ниже 0ºC, вода в смеси замерзнет и расширится.Это может повредить бетон настолько, что он станет бесполезным и его придется удалить.

Однако, при условии, что бетон способен сначала достичь прочности около 2 Н/мм2, он, вероятно, будет сопротивляться этому разрушающему расширению. Для большинства смесей эта прочность достигается в течение 48 часов, если бетон выдерживается при температуре 5ºC или выше. Однако даже после того, как бетон достигнет 2 Н/мм2, низкие температуры замедлят набор прочности.

Таким образом, в холодную погоду необходимо сохранить бетон теплым (выше 5ºC) в течение первых 48 часов, а затем обеспечить возможность набора прочности, хотя и с меньшей скоростью.

Суровые погодные условия определяют меры предосторожности, которые необходимо принять. Для целей бетонирования холодную погоду можно разделить на следующие три категории.

Температура окружающей среды ниже 5ºC, но без мороза

Когда температура низкая, но не опускается ниже точки замерзания, нет опасности, что бетон будет необратимо поврежден, но для набора прочности потребуется больше времени.

Важно, чтобы опалубка не снималась слишком рано, иначе существует риск того, что углы и выступы могут быть сбиты, а бетон в балках и подвесных плитах может быть слишком слабым, чтобы выдержать собственный вес и разрушиться.

Невозможно дать жесткое правило относительно того, как долго опалубка должна оставаться на месте, поскольку скорость набора прочности зависит от многих факторов, включая температуру окружающей среды, количество цемента в смеси и тип цемента.

При необходимости скорость набора прочности можно ускорить, увеличив содержание цемента в смеси и, если они применяются, уменьшить долю ГГБС или ПФА или полностью отказаться от их использования.

Небольшой мороз ночью

Любой бетон должен быть защищен от замерзания, поэтому весь свежеуложенный бетон должен быть немедленно защищен.Температура бетона при доставке должна быть не ниже 5ºC.

Будут случаи, когда поставщик товарного бетона не может гарантировать эту температуру при доставке, и вам нужно будет решить, сможете ли вы надлежащим образом защитить бетон в этих обстоятельствах, если вы хотите продолжить бетонирование.

Необходимой защитой являются морозостойкие покрытия и изолирующая опалубка, деревянная опалубка сама по себе часто обеспечивает достаточную изоляцию, а при использовании для балок, колонн и стен единственной необходимой дополнительной мерой предосторожности является покрытие открытых поверхностей изоляционным материалом или установка временных покрытий и обеспечение обогрева помещения обогреватели.

Перед укладкой убедитесь, что основание, опалубка, арматура и любое транспортное или укладочное оборудование не покрыты льдом и снегом.

Сильный мороз днем ​​и ночью

Дополнительные меры предосторожности для этих условий включают требование использования нагретой воды, чтобы температура бетона была выше 5ºC. Горячая вода доступна на отдельных заводах по производству товарного бетона. Если нагретая вода недоступна, рекомендуется отложить бетонирование до повышения температуры окружающей среды.

Полезные ресурсы

Загрузите и сохраните бесплатную копию нашего полезного руководства для дальнейшего использования:

 

10 вещей, которые вы должны знать перед заливкой бетона в холодную погоду

Если вы когда-либо работали с бетоном, вы, как и мы, знаете, что для затвердевания требуется время. На микроуровне гидратация цемента постепенно увеличивает сопротивление смеси. Когда резко похолодает, цементному тесту требуется гораздо больше времени, чтобы набрать свою начальную прочность, и это может стоить вам некоторого драгоценного времени, прежде чем вы сможете снять опалубку и продвинуть проект. Если вы не готовы, внутренняя температура может даже нарушить критические пределы и спровоцировать необратимое повреждение конструкции, что может потребовать сноса и повторной заливки.

В дополнение к температуре воздуха следует следить за относительной влажностью и скоростью ветра, так как оба эти фактора могут оказывать существенное влияние на скорость испарения и внутреннюю температуру бетона.

Замороженный бетон в раннем возрасте

Воздействие на пластиковый бетон отрицательных температур может снизить его окончательную прочность до 50%.Повреждение происходит из-за расширения воды при замерзании, что приводит к образованию кристаллов льда, что приводит к пористой микроструктуре. Поэтому рекомендуется поддерживать бетон в тепле до тех пор, пока он не достигнет сопротивления 500 фунтов на квадратный дюйм (3,5 МПа). Но слишком много тепла ставит под угрозу конечное сопротивление. Речь идет о поиске правильного баланса.

Всегда помните, что достижение прочности является частью цели, но необходимо избегать повреждений бетона.

Помимо замерзшего бетона, зима увеличивает риск термического и усадочного растрескивания.

Усадочные трещины

Усадка происходит, когда поверхностная влага испаряется быстрее, чем ее замещает отводимая вода. Низкая влажность с холодным ветерком — это хрестоматийный сценарий усадки, который приведет к тонким, но глубоким трещинам в бетоне.

Термическое растрескивание

Термическое растрескивание возникает из-за чрезмерной разницы температур внутри бетона. Это чаще происходит на более крупных элементах или массивном бетоне, когда поверхность подвергается воздействию низкой температуры воздуха, в то время как гидратация цемента выделяет тепло, а сердцевина нагревается.Как правило, 35 градусов по Фаренгейту (20°C) — это максимальный диапазон, который вы должны пропускать через бетонный элемент в любой момент времени, если вы действительно не понимаете рабочие характеристики бетонной смеси.

Быстрое изменение температуры также может привести к этому типу растрескивания.

Использование бетона в холодную погоду

Техническое обновление: использование бетона в холодную погоду

Бетон

является основным компонентом современного строительства, и важно понимать, как этот материал можно использовать в зимние месяцы.Ниже приводится обзор технического руководства LABC Warranty по использованию бетона в холодных погодных условиях.

Минимальная рабочая температура для бетона

При работе с бетоном в холодную погоду минимальная рабочая температура не должна опускаться ниже 2°C. Важно следить за температурой, если вы работаете с бетоном на своем участке. Регулярные измерения следует проводить с термометрами, расположенными вдали от прямых солнечных лучей, желательно в затененных местах.При снятии этих показаний важно учитывать другие факторы, которые могут повлиять на фактическую температуру на объекте (например, охлаждение ветром или уровень воздействия на объект).

 

 Различия между использованием товарного бетона и бетона, замешанного на строительной площадке, в холодную погоду: 

  • Готовая смесь – Британские стандарты требуют, чтобы температура готовой бетонной смеси на момент доставки не была ниже 5°C. Важно принять меры для предотвращения замерзания незрелого бетона до того, как будет достигнута достаточная прочность.
  • Смешанный на строительной площадке – Бетон, смешанный на строительной площадке, можно смешивать на строительной площадке при низких температурах при условии, что минимальная температура никогда не опускается ниже 2°C, бетон также должен быть защищен во время отверждения, а грунт на строительной площадке не должен быть промерзшим.

Обливание в холодную погоду

Бетон не следует заливать, если грунт промерз, так как мерзлый грунт меняет свою устойчивость и объем по мере оттаивания. Это может привести к повреждению недавно залитого бетона.

 

Чтобы предотвратить замерзание в холодную погоду, может возникнуть необходимость накрыть землю, а в некоторых крайних случаях может потребоваться подогрев земли.
Другое бетонирование : Бетонная арматура и опалубка не должны быть замороженными и не должны содержать снега и льда.

Отверждение бетона

Бетону

требуется гораздо больше времени для отверждения в холодную погоду, а при очень низких температурах на отверждение может уйти еще шесть дней.Это означает, что строительные работы над бетоном, возможно, придется отложить до тех пор, пока бетон не достигнет подходящей прочности. Покрытие бетона жесткой изоляционной плитой поможет предотвратить замерзание.

 

Для получения дополнительной информации об использовании бетона в холодную погоду вы можете загрузить главу 2 нашего технического руководства:

Информация, используемая в этой статье, взята из Версии 8 технического руководства LABC Warranty и предоставляется в качестве руководства по соблюдению наших технических стандартов. Если вы работаете с гарантийным сайтом LABC, проверьте, какие стандарты применяются.

Обратите внимание: мы приложили все усилия, чтобы информация в этой статье была верной на момент публикации. Любое предоставленное письменное руководство не заменяет профессионального суждения читателя, и любой строительный проект должен соответствовать соответствующим строительным нормам или применимым техническим стандартам. Тем не менее, для получения самых последних технических указаний по гарантии LABC обращайтесь к своему инспектору по управлению рисками и к последней версии технического руководства по гарантии LABC .

 

Руководство для всех по заливке бетона в любую погоду

Бетон является одним из самых универсальных и широко используемых строительных материалов на земле. Он прочен, долговечен, неприхотлив в обслуживании, огнестойкий, прост в использовании и может быть адаптирован к любому размеру и форме, от непостижимо массивных конструкций до скромных ступенек.

Тем не менее, независимо от того, являетесь ли вы бетонным подрядчиком или домовладельцем, желающим самостоятельно залить бетонную плиту, вы знаете, что заливка, установка и отверждение бетона может быть более сложным процессом, чем многие думают.

Почему?

Погода. Хотя бетон довольно просто заливать, его прочность и долговечность во многом зависят от осторожности, которая была проявлена ​​во время заливки бетона, особенно в отношении погоды.

Скорее всего, вам пришлось отменить заливку бетона из-за надвигающегося ливня, но знаете ли вы, что холодная и теплая погода, а также влажность и скорость ветра влияют на долговечность бетона?

Если вы планируете заливку бетона или получили неудовлетворительные результаты от других заливок бетона, вам сюда.В этой статье мы дадим советы и рекомендации по заливке бетона в любую погоду, а также понимаем, как работает бетон, чтобы вы могли стать экспертом по заливке бетона.

Готовы погрузиться? Давайте начнем!

Как бетон схватывается и твердеет

Прежде чем перейти к практическим советам по заливке бетона в любую погоду, давайте удостоверимся, что у нас есть четкое представление о том, что такое бетон и как он работает.

Во-первых, бетон не цемент! Цемент, который фактически представляет собой измельченный известняк, и глина, нагретая до высоких температур в печи, являются лишь одним из ключевых ингредиентов бетона. Чтобы сделать бетон , вам понадобится комбинация:

Если вы когда-либо использовали мешок готовой бетонной смеси, вы уже получили первые три ингредиента, уже отмеренные и смешанные, и ваша задача состоит в том, чтобы просто добавить последний ингредиент. — вода. Когда вы это сделаете, вуаля — у вас есть бетон, который можно использовать во множестве приложений.

Понимание связи бетона с водой чрезвычайно важно для овладения искусством заливки бетона в ненастную погоду.

Бетон на самом деле не «высыхает», так как вода испаряется, как многие ошибочно думают.Вместо этого бетон схватывается и затвердевает в результате химической реакции, называемой гидратацией. Вода фактически становится неотъемлемой частью затвердевшего бетона.

Но подождите, что на самом деле происходит в химической реакции гидратации?

Что такое увлажнение?

Когда химические свойства цемента взаимодействуют с водой, на внешней стороне частиц цемента начинают формироваться такие соединения, как тобермитовый гель и гидроксид кальция. Рост снаружи частиц цемента приводит к образованию прочной взаимосвязанной стержневой структуры.

Хотя основная работа по гидратации происходит в течение 5 часов контакта с водой, процесс гидратации будет продолжаться медленно в течение очень долгого времени.

Вот почему нельзя допускать высыхания бетона во время его твердения. Недостаток воды может преждевременно остановить процесс гидратации, не позволяя бетону достичь полной прочности. На самом деле, пока вы избегаете вымывания цемента, бетон можно укладывать и полностью затвердевать под водой!

Как погода влияет на бетон

Это проливает свет на то, почему погода может влиять на прочность бетона.Если бетон схватывается и затвердевает слишком быстро из-за жары, низкой влажности, ветра или холода, прочность бетона снижается.

Это не означает, что чем больше воды, тем лучше при заливке бетона. Избыток воды часто вызывает еще большие проблемы, чем дефицит воды.

Когда в бетонной смеси слишком много воды, химические связи будут отделены друг от друга большими участками воды. Это снижает прочность затвердевшего бетона.

Большее количество воды приводит к увеличению пористости, а это означает, что затвердевший бетон будет иметь много каналов, которые могут повлиять на любой цвет или отделку, которые могут быть нанесены на поверхность.

После затвердевания бетон с большим количеством воды также будет иметь гораздо больший риск усадки и трещин, особенно в условиях заморозков и оттепелей, что означает, что он будет особенно слабым.

Вот дополнительный профессиональный совет: если вы хотите убедиться, что ваш бетон имеет надлежащее соотношение цемента, заполнителя и воды, обратитесь к местному поставщику товарного бетона.

Скорее всего, у них есть много проверенных смесей и конструкций, которые соответствуют вашим потребностям, и бетон будет доставлен прямо к вам.Таким образом вы почти гарантированно получите больше удовольствия от готового проекта, чем замешивая бетон самостоятельно.

Если вы занимаетесь заливкой бетона в Северной или Центральной Индиане, команда Gra-Rock будет рада вам помочь!

Конечно, это все еще не решает проблемы заливки бетона в погодные условия, которые могут повлиять на водоотношение, необходимое для создания прочного цемента. Вот почему мы здесь. Продолжайте читать, чтобы узнать практические советы и рекомендации по заливке бетона в любую погоду!

Заливка бетона в холодную погоду

Первый вопрос, который следует задать о заливке бетона в холодную погоду: «Насколько холод является слишком холодным?»

Американский институт бетона определяет, что бетон будет подвергаться воздействию холода при следующих условиях:

  • Средняя дневная температура ниже 40 градусов по Фаренгейту (5 по Цельсию)

  • Температура воздуха не выше 50 градусов по Фаренгейту (10 по Цельсию) в течение более 12 из 24 дневных часов.

Если вы заливаете бетон в более холодных условиях, чем указанные выше, вы должны принять дополнительные меры предосторожности, чтобы обеспечить правильное схватывание и отверждение бетона.

Вот несколько советов, как обеспечить успешную заливку:

  • Подготовьте место заливки, удалив снег или лед, лед или стоячие места с рабочей зоны. Никогда не заливайте бетоном промерзшую землю!

  • Начинайте заливку ранним утром, чтобы бетон мог полностью впитать эффект послеполуденного солнца, пока оно еще садится.

  • Используйте низкую осадку и минимальное соотношение воды и цемента. Это сократит выделение воды и время схватывания, что позволит меньше времени замерзать воде в бетоне.

  • Используйте продукт для ускорения схватывания бетона, такой как SpeedSet или хлорид кальция.

  • Используйте одеяла для отверждения бетона, чтобы предотвратить замерзание и поддерживать оптимальную температуру отверждения бетона. Убедитесь, что бетон не замерзает в течение как минимум 3 дней.Вы можете использовать эти же продукты для защиты от замерзания той земли, на которую вы будете заливать бетон.

  • Температура любых предметов, замуровываемых в бетон (арматура, проволочная сетка и т. д.), должна быть выше точки замерзания перед контактом со свежим бетоном.

  • Не начинайте окончательную отделку при наличии стравливаемой воды.

  • Запросите подогретую смесь у поставщика бетона.

  • Установите обогреваемый корпус.Если используются нагреватели внутреннего сгорания, не забудьте выпустить воздух наружу, чтобы предотвратить карбонизацию!

  • Используйте гидроизоляционный герметик для бетона в качестве отвердителя вместо отверждения водой.

  • Когда бетон затвердеет, не используйте противогололедные соли. Они разъедают поверхность и позволяют воде проникать внутрь, замерзать и, в конечном итоге, давать трещины на вашей прекрасной работе.

Следуя этим советам при заливке бетона в холодную погоду, вы обеспечите качественную заливку!

Заливка бетона в жаркую погоду

Итак, если вы живете в климате, где не бывает холода или отрицательных температур, вы можете безопасно заливать бетон круглый год, верно?

Неправильно.

Помните, что гидратация является наиболее важным аспектом для получения прочного и долговечного бетона. Высокие температуры приводят к тому, что бетон испытывает дефицит воды и не схватывается должным образом.

Когда летние месяцы становятся очень жаркими, это может быть слишком хорошо. На самом деле, бетон лучше всего затвердевает в диапазоне от 70° до 80° F. Однако, когда ваша температура приближается к 90° F, вы начнете сталкиваться с проблемами.

«Жаркая погода» — это больше, чем просто температура. Дни с низкой относительной влажностью, а также дни с высокой скоростью ветра также группируются в «жаркую погоду».”

Помните, что поддержание надлежащего уровня влажности в бетоне является наивысшим приоритетом. Высокие температуры, низкая влажность и высокая скорость ветра увеличивают скорость испарения, что затрудняет удержание влаги в бетоне.

Если температура наружного воздуха приближается к 90 градусам по Фаренгейту или если день сухой и ветреный, следует принять меры предосторожности, чтобы обеспечить качественную заливку бетона.

Вот несколько советов, как обеспечить хорошую заливку бетона в жаркую погоду:

  • Используйте крупный размер и количество крупных частиц заполнителя, если во время укладки бетона ожидается жаркая погода. Более крупные заполнители минимизируют вероятность усадки бетона из-за условий окружающей среды.

  • По возможности избегайте заливки бетона в полдень или во второй половине дня.

  • Рассмотрите возможность использования добавок для жаркой погоды, таких как добавки из переработанного пластика. Это облегчит работу с вашей смесью и увеличит время ее схватывания, чтобы она могла отвердеть до большей прочности.

  • Запросите охлажденную воду у поставщика бетона или, если вы смешиваете бетон самостоятельно, используйте промышленный чиллер.

  • Используйте солнцезащитные зонты или ветрозащитные экраны, чтобы смягчить возможные неблагоприятные условия.

  • После добавления воды в смесь уменьшите время перемешивания. Чрезмерное перемешивание приведет к увеличению потерь воды за счет испарения.

  • Все необходимое оборудование должно оставаться закрытым до последнего момента перед использованием. По возможности держите желоба, конвейеры и аксессуары под крышей и регулярно распыляйте на них немного воды.

  • При укладке бетона для плиты сначала смочите основание.

  • Используйте холодную воду для увлажнения боковых опалубок для перекрытий или стен.

  • Соберите все руки на палубе. Из-за более быстрого времени установки вам потребуется как можно больше рабочей силы, чтобы выполнить работу быстро.

Заливка бетона в летнюю жару может быть сложной задачей как для нашего тела, так и для бетона! Использование советов и приемов, перечисленных выше, поможет бетону правильно схватиться и затвердеть, а также обеспечит вам хорошее самочувствие от проделанной работы!

Заливка бетона в дождливую погоду

Заливка бетона во время дождя может стать самой большой проблемой, с которой вы столкнетесь, чтобы получить отличный результат.

Если возможно, просто избегайте заливки бетона под дождем! Вы определенно захотите держаться подальше от проливного дождя или продолжительных периодов дождя.

Однако, если вы испытываете длительный период сырой погоды и приближаетесь к крайнему сроку выполнения проекта, или если вы просто застряли под неожиданным ливнем, вот несколько шагов, которые вы можете предпринять, чтобы помочь вашему делу:

  • Позаботьтесь о хорошей дренажной системе. Это гарантирует, что дождевая вода не будет скапливаться в траншеях, вырытых для нижних колонтитулов, фундаментов и плит.

  • Если возможно, накройте заливку брезентом, чтобы дождь не смешивался с бетоном. Чем больше воды смешивается с полутвердым бетоном, тем выше вероятность его разрушения.

  • Не допускайте попадания дождевой воды на бетонную поверхность!

  • Не впитывайте дождевую воду сухим цементом. Это ухудшит отделку и еще больше ослабит верхний слой бетона.

  • Когда дождь пройдет, столкните воду с края плиты поплавком, прежде чем приступить к отделке.

Заключение

Не нужно много времени, чтобы понять, что добиться идеальной заливки бетона может быть сложнее, чем ожидалось!

Мы не можем контролировать погоду, поэтому нам нужно сосредоточиться на элементах, которыми мы можем управлять. В дополнение к пониманию науки, лежащей в основе бетона, и принятию мер для обеспечения хорошей заливки, хорошей идеей будет найти поставщика готовой смеси, которому вы доверяете.

В Gra-Rock мы всегда работаем над тем, чтобы помочь нашим клиентам обрести стабильность и надежность, на которые они могут рассчитывать.Вот почему мы поставляем товарный бетон качества в Индиане .

Будь то наши проверенные смеси и конструкции, имеющиеся в наличии инструменты и расходные материалы , наша гарантированная доставка или наша услужливая команда водителей грузовиков, мы стремимся к тому, чтобы вы были счастливы и уверены в своем бетоне.

Свяжитесь с нами сегодня , чтобы получить необходимый вам бетон и обслуживание клиентов, которого вы заслуживаете!

Бетонирование в холодную погоду | Holcim Австралия

Проблемы с бетонированием в холодную погоду

В немногих районах Австралии температура достаточно низкая, чтобы гарантировать сложную и дорогостоящую защиту свежеуложенного бетона, что является обычной практикой в ​​Европе и Северной Америке.Однако в наши зимние сезоны случаются редкие заморозки, резкие перепады температуры окружающей среды и/или продолжительные периоды холодов. Вредного воздействия этих условий на свежий бетон можно избежать с помощью относительно простых мер при заказе, укладке и отверждении.

Затвердевание бетона – это химический процесс, скорость которого, как и во многих химических реакциях, зависит от температуры. Чем ниже температура, тем медленнее идет процесс твердения или схватывания бетона.

При температуре окружающей среды чуть выше 0°C набор прочности незащищенного свежеуложенного бетона происходит очень медленно.Если температура окружающей среды опускается ниже 0°C, часть воды в бетоне может замерзнуть; схватывание практически прекратится до тех пор, пока оно не оттает, и это прерывание гидратации увеличивает пористость и снижает прочность и долговечность.

Поскольку в процессе гидратации выделяется некоторое количество тепла, обычный бетон обладает незначительной внутренней устойчивостью к замерзанию воды после укладки. Но когда температура самой бетонной поверхности падает ниже точки замерзания, вода у поверхности затвердевает, увеличиваясь в объеме и вызывая высокое давление в бетоне, который уже не является пластичным. За этим последует образование накипи или отслоение, которое будет значительным, если произойдет несколько циклов замораживания и оттаивания.

Пониженная проницаемость

Из всех факторов, влияющих на морозостойкость бетона, наибольшую роль играет водопроницаемость. Непроницаемый бетон имеет лишь небольшое количество свободной влаги в своих порах, и, таким образом, разрушающее действие замерзающей и расширяющейся воды в значительной степени устраняется. Существует три основных метода снижения проницаемости и, следовательно, повышения морозостойкости бетона, а именно: 

  • Использование воздухововлекающих добавок.Они предотвращают образование непрерывных капиллярных каналов, заменяя их мельчайшими дискретными (не связанными между собой) воздушными пустотами.
  • Снижение отношения воды к цементу, что, в свою очередь, снижает скорость кровотечения (и способность к кровотечению) бетона. Наличие относительно больших и непрерывных капилляров обычно тесно связано с просачиванием бетона.
  • Использование пуццоланов, таких как летучая зола, для замены части цемента (обычно от пятнадцати до двадцати процентов), что приводит к небольшому увеличению количества гидравлически активного материала.Позоланы реагируют с растворимыми продуктами реакции цемент-вода и образуют нерастворимые в воде и, следовательно, непроницаемые для воды вещества. При правильном использовании пуццоланов проницаемость бетона может быть снижена более чем в десять раз. Однако, поскольку пуццолановая реакция очень чувствительна к температуре, использование летучей золы может снизить скорость набора прочности (уменьшить раннюю прочность) при бетонировании холодной водой.

Вода имеет максимальную плотность примерно при 4°C, то есть она имеет минимальный объем для данной массы при этой температуре.Поэтому нарушение структуры затвердевшего бетона из-за увеличения объема замерзающей воды (или льда) возможно только при очень низких температурах. Следовательно, при температурах выше 5°C долговременная долговечность и прочность бетона не пострадают (предел прочности бетона, отвержденного во влажном состоянии в прохладном хранилище, как правило, выше, чем у бетона, отвержденного обычным способом).

Сильные стороны раннего возраста

Однако скорость набора прочности бетона при низких температурах относительно медленная (см. график выше), что может отрицательно сказаться на темпах строительства (задержка снятия опалубки, нарушение «критического пути» и т. д.)…). Чтобы преодолеть эту проблему, можно использовать несколько методов повышения начальной прочности.

Методы достижения более быстрого времени схватывания и высокой начальной прочности бетона различаются в зависимости от конкретного применения, а именно: местных климатических условий в разных регионах, наличия определенных видов сырья (например, типов цемента и добавок и т. д.), а также компоновки завода и машины. Поэтому важно обсудить все особые требования к бетонированию в холодную погоду с производственным или техническим персоналом Holcim.

  • Эти методы включают:
  • Применение ускоряющих добавок
  • Ввод горячей воды на бетонный завод
  • Покрытие или подогрев участков формы перед заливкой.

Это особенно относится к включению добавок, ускоряющих схватывание, таких как хлорид кальция, неправильное использование которых может оказать неблагоприятное воздействие как на пластик, так и на затвердевший бетон.

Подготовка к заливке

Небольшие оплошности на этапе заливки могут привести к спорам и недовольству бетонированием в холодную погоду.

После дождя свободная вода, лежащая на поверхности или в пористом основании, будет медленно испаряться, и ее общий объем может быть значительным. Если при заливке бетона большая часть свободной (и холодной) воды скапливается в одном конце или углу опалубки и соединяется там с малоподвижным бетоном, может развиться критическая слабость.

Скопление льда на дне отверстий, подготовленных для бетонных опор, можно не заметить, и за этим может последовать смещение конструкции.

Бетон нельзя заливать на мерзлый грунт, на арматурную сталь или опалубку, температура которых близка к точке замерзания. Покрытие или обогрев опалубки перед бетонированием, нередкая зимняя практика в Хобарте, некоторых частях Виктории, районе Снежных гор и Канберры, менее распространена в прибрежных районах дальше на север. Но последовательные заморозки в западных пригородах Сиднея могут привести к падению температуры почвы до низкого уровня, особенно там, где земля в течение дня затенена соседними зданиями или деревьями.В Сиднее, как правило, если участки формы укрыты на ночь, морозы не задержат проливной дождь на следующее утро. Там, где это возможно, монолитную отделку пола следует укладывать после стен и крыши, ограждающих территорию.

Поддержание температуры

После укладки бетона в холодную погоду его температура должна поддерживаться на стабильно высоком уровне, чтобы набор прочности был нормальным.

Если ожидается, что температура окружающей среды будет около или ниже точки замерзания в течение нескольких дней, показана изоляция с помощью войлока или коммерческих одеял. Такой утеплитель должен плотно соприкасаться с поверхностями и формами, а сам должен быть покрыт прочным влагонепроницаемым материалом. Стальные выступы из форм также должны быть закрыты, где это возможно.

Если минимальная дневная температура вряд ли упадет намного ниже 5°C, можно использовать менее сложные средства поддержания температуры бетона. Может быть достаточно постелить водостойкую бумагу на форму, покрыть бумагу соломой или опилками на глубину три-четыре дюйма и накрыть ее более водонепроницаемой бумагой, или достаточно просто создать мертвое воздушное пространство между зоной формы и брезентом. подвешен над ним.Отопление и отверждение с помощью вытяжной системы требует создания корпуса для защиты от холодного воздуха. Любой сбой в процессе может привести к обледенению поверхности или резким изменениям температуры бетона с последующим растрескиванием.

Отопление с помощью костров, расположенных через определенные промежутки времени, приводит к неравномерной температуре и нежелательно. Поглощающая способность холодного воздуха невелика, но быстро возрастает при нагревании воздуха. Если нагретый воздух будет вызывать чрезмерное испарение с поверхности бетона, появятся усадочные трещины.Кроме того, углекислый газ, образующийся при пожарах, может обугливать бетонную поверхность, в результате чего она становится известковой.

Через пять или шесть дней после заливки изоляция должна быть удалена в такое время дня и таким образом, чтобы падение температуры на любом участке бетона было постепенным. При необходимости на этом этапе можно применять мембраноотверждающие составы.

Распалубочная опалубка

Прирост прочности бетона будет зависеть от типа цемента и типа смеси, использования ускорителей, отношения массы к площади поверхности и других факторов, помимо температуры.

Обычно целесообразно оставлять опалубку на месте дольше указанного минимального периода. Опалубка будет способствовать, а не замедлять отверждение в холодную погоду, и, пока она остается на месте, она напоминает о том, что ни одна секция новой плиты не должна нагружаться слишком рано или слишком резко.

Бетонные смеси с некоторым воздухововлечением, минимальным практическим содержанием воды и адекватным количеством цемента минимизируют проблемы при работе в холодную погоду.

Способность поставщика бетона разрабатывать и поставлять стабильные партии таких смесей имеет важное значение.Не менее важно обеспечить, чтобы смеси находились при идеальной температуре отверждения или близкой к ней.

Бетонирование в холодную погоду 101| Журнал «Бетонное строительство»

Ассоциация портландцемента
При надлежащей защите бетонные работы могут продолжаться даже в самую холодную погоду.

Детка, на улице опять холодно. Готовы ли вы укладывать бетон так, чтобы холод не повредил его и чтобы он мог застыть в разумные сроки?

Лучший совет, как это сделать, содержится в новом документе ACI 306R-10 «Руководство по бетонированию в холодную погоду».” Это первая новая версия ACI 306 более чем за 20 лет, и она включает информацию о новых подходах, таких как испытания на зрелость и антифризные добавки, а также четкие письменные рекомендации по старым резервам, таким как корпуса, изоляция, дополнительный обогрев и примеси.

Одним из существенных изменений является определение холодной погоды. Обсудив это, комитет остановился на простоте — большое достижение для комитета ACI! Старое запутанное определение включало такие вещи, как последовательные дни, среднесуточная температура и половина любого 24-часового периода.Вместо этого комитет сосредоточился на реальной цели — уберечь бетон от повреждения холодом и позволить ему набрать достаточную прочность, чтобы выполнять свою работу. Итак, новое определение:

.

«Холодная погода имеет место, когда температура воздуха упала или ожидается, что она упадет ниже 40 ° F в течение периода защиты. Период защиты определяется как время, необходимое для предотвращения воздействия на бетон воздействия холодной погоды».

Как только комитет принял это упрощенное определение, оно задало тон всему руководству.Помните термин «период защиты» — он лежит в основе большей части рекомендаций в ACI 306.

Цель и принципы

Бетонные работы можно выполнять даже в самую холодную погоду при соблюдении соответствующих мер предосторожности. Цели состоят в том, чтобы предотвратить повреждение от раннего замерзания (когда бетон еще пропитан), убедиться, что бетон набирает необходимую прочность, и ограничить быстрые изменения температуры или большие перепады температур, которые вызывают растрескивание.Хотя все это требует определенных затрат, они, как правило, не чрезмерны — уж точно не по сравнению с тем, что ваши бригады бездействуют, срывают график или заканчивают работу поврежденным бетоном.

Кон-Кьюр Корп.
Измерители зрелости обеспечивают простой способ определения прочности бетона.

Основной принцип бетонирования в холодную погоду основан на исследованиях, проведенных Т.С. Пауэрсом в 1962 году. Он показал, что уровень водонасыщенности бетона падает ниже критической точки (когда он будет поврежден при замерзании) примерно в то же время, когда он достигает прочности на сжатие 500 фунтов на квадратный дюйм.Если температура бетона поддерживается около 50 ° F, это обычно происходит примерно через 48 часов. На данный момент он достаточно прочен и достаточно сух, чтобы избежать повреждений в результате одного цикла замораживания (для защиты от циклического замораживания/оттаивания требуется бетон с воздухововлекающими элементами и прочность около 3500 фунтов на квадратный дюйм). После этого защита обычно не требуется, если только — и это большое исключение — вы не слишком обеспокоены тем, сколько времени потребуется для достижения дальнейшего увеличения силы.

В тех случаях, когда требуется определенная прочность по какому-то графику, вам нужно будет принять дополнительные меры для поддержания температуры бетона (около 50 ° F), например, добавить в смесь больше цемента, ускорить смесь, изолировать элемент, или обеспечение тепла.Например, если вам нужно снять опалубку и ожидать, что бетон будет стоять сам по себе или фактически выдержит нагрузку от верхних этажей, тогда его необходимо будет защищать более 48 часов. Для таких случаев ACI 306 предоставляет таблицы, в которых указано, какие меры предосторожности необходимо принимать при заданной ожидаемой минимальной температуре окружающей среды для стен разной толщины. Эти таблицы показывают, как долго бетон должен быть защищен, сколько требуется изоляции и сколько цемента должно быть в бетоне.Подробнее об этом позже.

Температура свежего бетона

Гидратация цемента – это химическая реакция. Скорость, с которой протекает эта реакция, зависит от температуры. Но также, поскольку реакция является экзотермической, бетон выделяет собственное тепло во время гидратации — в течение первых двух или трех дней. Таким образом, если его можно поместить при температуре, при которой может протекать реакция гидратации, а окружающие условия (будь то естественные или созданные с помощью защиты) не слишком холодные, бетон может сохранять тепло.

В таблице 5.1 стандарта ACI 306 указаны минимальные температуры, которыми следует руководствоваться при работе в холодную погоду. Строка 1 указывает минимальную температуру, которую должен достичь бетон в течение периода защиты. Обратите внимание, что более толстые бетонные секции могут стать немного холоднее, потому что они медленнее теряют тепло, а также потому, что предотвращение образования трещин достигается за счет минимизации разницы температур между центром секции и внешними краями.

Строки 2, 3 и 4 — это минимальные температуры при смешивании — то, о чем должен заботиться производитель готовых смесей.Эта температура увеличивается по мере снижения температуры окружающей среды, чтобы учесть большее количество тепла, теряемого между смешиванием и укладкой, но помните, что бетон «в том состоянии, в котором он был уложен и обслуживался» не может опускаться ниже значения, указанного в строке 1.

У производителя товарного бетона есть несколько способов убедиться, что бетон имеет требуемую температуру при смешивании, но наиболее распространенным является простое смешивание бетона с использованием горячей воды. В более холодную погоду заполнитель также можно подогреть.

Подготовка

Глава 6 ACI 306 описывает меры, которые должен принять подрядчик перед укладкой бетона в холодную погоду.Основная идея состоит в том, чтобы не ударить бетон — бетон должен быть теплым и желанным, когда он встанет на место. Прогрейте опалубку и любые закладные, в том числе арматуру, очистите опалубку от снега, льда и воды. Убедитесь, что земля не промерзла. Это может быть достигнуто с помощью ограждений, нагревательных одеял или водяных нагревателей. Поверхности должны быть не более чем на 15° F холоднее бетона, но и не более чем на 10° F горячее бетона.

Защита

ACI 306 довольно четко определяет защиту: «Эффективная защита позволяет бетону набирать прочность с нормальной скоростью и предотвращает раннее повреждение бетона из-за замерзания воды для затворения.

Это приводит к следующей важной помощи в ACI 306, Таблица 7.1, и обратно к сроку защиты — мы сказали вам запомнить это! Продолжительность требуемого периода защиты зависит от того, будет ли бетон выдерживать нагрузки во время строительства. Например, плиты обычно не должны выдерживать нагрузки, в то время как колонны, балки и приподнятые плиты должны будут набрать достаточную прочность, чтобы выдержать текущую работу, и поэтому им потребуется более длительный период защиты.

Условия эксплуатации в этой таблице относятся к тому, будет ли бетон подвергаться замораживанию во время эксплуатации и будет ли он выдерживать нагрузки во время отверждения. Используя указанный здесь период защиты в сочетании с минимальной температурой, указанной в Таблице 5.1, вы можете быть уверены, что бетон будет готов выдержать суровые холода. Но, когда вы снимаете защиту, следите за тем, чтобы бетон медленно остывал, чтобы предотвратить растрескивание от тепловых ударов.

Эти минимальные периоды защиты предназначены только для защиты бетона от повреждения холодом.Это время не означает, что бетон приобрел достаточную прочность, чтобы выдерживать нагрузки, которые он будет испытывать во время эксплуатации. Для конструкционного бетона необходимы более длительные периоды защиты. Существует несколько способов определения прочности бетона для снятия опалубки или удаления берегов, включая испытания на зрелость.

Испытание на зрелость объединяет время отверждения и температуру для определения текущей прочности бетона. Датчик температуры, встроенный в бетон, передает данные счетчику, который выполняет расчеты с течением времени и указывает зрелость. На основе соотношения зрелости и прочности, разработанного в лаборатории для конкретного бетона, известно, когда была достигнута необходимая прочность. Более подробное описание зрелости можно найти в статье «Зрелость и сила» за январь 2004 года.

Оборудование

Ваккер Нойсон
Один из способов борьбы с холодом — это водяные обогреватели, в которых горячая вода циркулирует по гибким шлангам.

Три типа оборудования, которые часто необходимы при работе в холодную погоду, — это изоляция, нагреватели и кожухи.ACI 306 предоставляет диаграммы и таблицы, чтобы помочь определить, сколько изоляции (на основе теплового сопротивления, R) следует использовать на формах и поверхностях, когда дополнительное тепло не обеспечивается. Обратите внимание, что чем дольше период защиты, тем больше требуется теплоизоляции, так как теплота гидратации начнет уменьшаться после первых 3 дней. Другая таблица ACI 306 помогает определить толщину изоляции, необходимую для заданного значения R. Например, 1 дюйм вспененного полиуретана имеет R 6,25, что достаточно для защиты стены толщиной 6 дюймов, сделанной из бетона, содержащего 500 pcy цемента, в течение 3 дней при минимальной температуре окружающей среды 28°F.

Нагреватели являются одним из предпочтительных видов оружия подрядчиков по бетону в холодную погоду. Существует три типа обогревателей: с прямым нагревом, с косвенным нагревом и с водяным охлаждением. Нагреватели прямого нагрева очень распространены, но имеют существенный недостаток, поскольку побочные продукты сгорания (окись углерода и двуокись углерода) выбрасываются вместе с нагретым воздухом. Углекислый газ может смешиваться с поверхностью свежего бетона, образуя мягкую известковую поверхность, которая будет «пылить». А угарный газ представляет серьезную опасность для здоровья рабочих.

Гидравлические системы отопления стали популярными для зимних работ, особенно на мостовых настилах. Этот метод может использоваться без ограждений и может защитить гораздо большие площади, чем можно было бы разумно оградить.

Корпуса

— лучшая защита от холода, но и самые дорогие. Позаботьтесь о контроле внутренней среды. Тепло пара полезно для бетона, но не для рабочих и может привести к обледенению. С другой стороны, сухое тепло может высушить бетонную поверхность и вызвать трещины.

Остальные главы ACI 306 охватывают:

  • Отверждение как во время, так и после периода защиты.
  • Ускоренное схватывание и набор прочности , в основном за счет добавок, включая использование хлорида кальция, что иногда является лучшим подходом, и быстросхватывающихся цементов

Это очень краткий обзор огромного количества информации в ACI 306R-10 . Сотни лет опыта воплощены в накопленных знаниях в этом удобном для чтения 25-страничном руководстве, которое должно быть на полке у каждого, кто занимается бетонными работами в холодных зимних условиях.

Стив Моррикал является председателем Комитета 306 ACI и старшим инженером службы технической поддержки компании Holcim. Уильям Д. Палмер-младший является членом ACI 306.

Советы по бетонированию в холодную погоду

Бетон для холодной погоды – отличная заливка на морозе – Damiani Concrete

Время и температура

В холодных погодных условиях необходимо учитывать два основных фактора: температуру окружающего (наружного) воздуха и время укладки бетона.Температура окружающего воздуха является самым важным фактором, который следует учитывать при заливке в зимние месяцы. Кроме того, именно низкая температура в любой день является определяющим фактором в нашем решении лить или не лить. Мы не любим видеть низкие температуры ниже 15°F. Цилиндры для испытаний бетона, отвержденные в лабораториях с холодным климатом в этих условиях, показывают, что увеличение прочности при этой температуре или ниже этой температуры сильно ограничено. Время суток, когда производится бетонирование, также очень важно в зимние месяцы.Бетон следует укладывать как можно раньше, чтобы извлечь выгоду из повышения температуры окружающего воздуха и любого потенциального солнечного усиления, которое может быть реализовано. Именно благодаря тщательному рассмотрению этих двух факторов Damiani Concrete Company Inc. разрабатывает состав смеси, которую мы будем использовать, а также методы защиты, которые потребуются.

Микс дизайнов

Составы смесей

различаются для любого заданного набора погодных условий. В жаркие летние месяцы в бетон добавляют замедлители схватывания, чтобы замедлить скорость твердения бетона.В зимние месяцы в бетон добавляют ускорители, чтобы ускорить скорость отверждения бетона. Ускорение твердения бетона может быть достигнуто разными способами. Добавление хлорида кальция, реагентов для уменьшения содержания воды, увеличение количества цемента, более качественный цемент или использование бесхлористых ускорителей увеличивают скорость твердения бетона. Кроме того, все материалы, которые используются для производства бетона, нагреваются в зимние месяцы.

Наш секретный ингредиент

Одним из основных ингредиентов любой конструкции бетонной смеси является вода, так как она необходима для гидратации частиц цемента, что, в свою очередь, способствует набору прочности.В то время как вода необходима для составления смеси в заданных количествах, любое дополнительное добавление воды на объекте может отрицательно сказаться на характеристиках состава смеси. Все просто: чем больше воды добавляется в бетон сверх указанного уровня, тем больше вероятность того, что он замерзнет и будет препятствовать набору прочности. По этой причине Damiani Concrete Company Inc. не добавляет воду в смесь на месте. Вместо этого мы добавляем в бетон суперпластификатор, чтобы увеличить допустимую осадку и ускорить набор прочности на раннем этапе, не увеличивая вероятность замерзания.Можно назвать это нашим «секретным ингредиентом».

Когда наливать и когда нельзя

Наконец, после выбора состава смеси и укладки бетона, последним шагом к обеспечению успешной заливки является защита бетона. Как упоминалось ранее, материалы, используемые для производства бетона, нагреваются в зимние месяцы. Температура бетона во время укладки обычно составляет от 60° до 70°F. Кроме того, по мере затвердевания бетона происходит реакция гидратации, в результате которой выделяется внутреннее тепло.Благодаря использованию изолирующей соломы и тепловых одеял, а также сформированных воздушных пространств мы можем поддерживать внутреннюю температуру бетона на уровне, позволяющем ему продолжать набирать прочность. Защита не всегда требуется, однако всегда лучше перестраховаться, чем потом сожалеть! Прогнозы погоды не всегда точны, как мы в Буффало слишком хорошо знаем!

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

*

*